九游会:科学家开发出新式高功能铂基甲烷焚烧催化剂
来源：九游会
发布时间：2025-06-25 06:56:59
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近来，我国科学院大连化学物理研讨所研讨员王树东、研讨员王胜、助理研讨员宗绪鹏团队在铂（Pt）基甲烷焚烧催化剂开发方面获得新进展，规划开发了一种高活性、耐硫的Pt基负载型甲烷焚烧催化剂，并提醒了甲烷在该催化剂活性位点上的吸附活化机制。相关效果宣布在《环境科学与技能》。
催化焚烧技能大范围的使用于净化挥发性有机气体、焦炉烟气、工业窑炉一氧化碳气体、低浓度乏风瓦斯等。传统甲烷焚烧催化剂的活性组分为贵金属钯，但其极易因硫中毒而失活。尽管Pt基催化剂在一氧化碳、挥发性有机气体等催化焚烧进程展现出优异的耐硫功能，但其甲烷活化才能较弱，亟需提高其甲烷催化氧化活性以满意甲烷净化范畴的使用需求。
在本工作中，团队规划合成了一种铂/氧化锡（Pt/SnO2）催化剂，完成了甲烷的高效催化净化，处理了甲烷催化焚烧对钯金属的依靠和硫中毒问题。研讨之后发现，SnO2上负载的Pt原子呈现出共同的团簇堆积构型和缺电子状况。原位表征和密度泛函理论核算标明，这种特别的几许和电子结构使Pt位点能够与甲烷分子产生激烈的电子耦合，能够“攫取”甲烷分子中C-H键的电子并“注入”到Pt的dz2空轨迹中，导致甲烷分子中的一个C-H键变长。该机制增强了Pt活性中心对甲烷的化学吸赞同活化才能，并在分子氧供应后完成了氧化复原循环。
该催化剂展现出优异的低温活性、安稳性、耐硫中毒才能：空速为60,000 ml gcat-1h-1时，甲烷焚烧90%转化温度低至390oC；在500oC下，催化剂在30 ppm SO?含硫条件下安稳运转超越20小时，活性衰减小于1%。（来历：我国科学报 孙丹宁）
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