碳纳米管在原子尺度下催化氧化过程中的氧传递

多相催化在许多清洁能源技术应用中具有关键作用,包括减少烟尘排放。在此过程中,反应物在固体催化剂材料表面转化为产物。纳米颗粒由欧洲杯猜球平台于具有较大的表面体积比而成为催化剂材料发展的热点。欧洲杯足球竞彩银(Ag)一直是煤烟及其他碳质材料氧化的重要研究对象。欧洲杯足球竞彩

图片来源:伤风/ ogwen

本研究利用一种模型碳质材料:多壁碳纳米管(MW-CNT)探索了用于碳氧化的银纳米粒子活性位点的原子结构。

欧洲杯足球竞彩材料和方法

来自Gatan的628型加热支架是一种炉型支架,旨在直接观察3mm TEM样品在升高温度下的微观结构相变、催化、成核、生长和溶解过程。它被利用在畸变校正的环境TEM (AC-TEM),以获得一个较高的温度在O2环境。

避免录像,以确保电子束曝光量尽可能低。使用UltraScan相机在250°C下获取单帧图像,但去除氧以避免电离损伤。图1显示了一系列这样的图像。

纳米管氧化过程中的一系列AC-ETEM图像。氧化反应在250°C、2 mbar O2下进行,分别在:(a) 0 s、(b) 300 s、(C) 600 s、(d) 900 s和(e) 1800 s后获得图像。a)中的两条虚线表示Ag NP/MW-CNT系统之间的角度,该系统用于监测Ag NP的旋转。红色曲线箭头为旋转方向,黄色虚线为Ag NP与MW-CNT的接触界面。比例尺是2nm。小的红色箭头表示氧化已经达到的深度。从这些图像可以直接确定单个粒子上Ag NP位点的翻转频率。

图1所示。纳米管氧化过程中的一系列AC-ETEM图像。氧化反应在250°C、2 mbar O下进行2图像采集时间为:(a) 0 s, (b) 300 s, (c) 600 s, (d) 900 s, (e) 1800 s。a)中的两条虚线表示Ag NP/MW-CNT系统之间的角度,该系统用于监测Ag NP的旋转。红色曲线箭头为旋转方向,黄色虚线为Ag NP与MW-CNT的接触界面。比例尺是2nm。小的红色箭头表示氧化已经达到的深度。从这些图像可以直接确定单个粒子上Ag NP位点的翻转频率。
悦,Y。,优奇人,D,关,P,徐,J。,郭,L,刘,J。,2016。银氧纳米粒子催化碳纳米管氧化过程中氧传递的原子尺度观察。自然通讯7,12251。doi: 10.1038 / ncomms12251

总结

a的使用628型加热座在像差校正的ETEM中,能够仔细地原位观察银纳米颗粒催化碳纳米管氧化。欧洲杯猜球平台高分辨率图像的催化剂颗粒在不同的点在管氧化使量化的周转频率为这个单一的纳米颗粒。由这些观测指导的第一线原理模拟表明了一种Mars-van Krevelen型机制,即氧在Ag表面离解,并通过Ag NP扩散到MW-CNT表面。

这些信息来源于Gatan, Inc.提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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引用

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  • 美国心理学协会

    Gatan Inc . .(2021年3月29日)。碳纳米管在原子尺度下催化氧化过程中的氧传递。AZoM。于2021年7月20日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15791检索。

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  • 芝加哥

    Gatan Inc . .“在原子尺度上观察碳纳米管催化氧化过程中的氧传递”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15791。(2021年7月20日生效)。

  • 哈佛大学

    Gatan Inc . .2021.碳纳米管在原子尺度下催化氧化过程中的氧传递.AZoM, viewed september 20, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15791。

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