單原子銀催化劑的合成、結(jié)構(gòu)和甲醛的氧化性能.pdf

1、本論文為單原子銀催化劑合成、結(jié)構(gòu)和完全氧化甲醛反應(yīng)的研究，取得的研究成果如下:
　　1、發(fā)明了“反Ostwald合成法”，制備了單原子銀催化劑。利用金屬和載體的相互作用，以Hollandite型二氧化錳(Hollandite Manganese Oxide，HMO)為載體，負(fù)載的納米銀粒子在熱的作用下自發(fā)單分散并穩(wěn)定地鑲嵌在HMO的(001)晶面上，以致成功地合成了以單原子銀為催化活性位的單原子催化劑。這種“反Ostwald合成法

2、”得到了同步輻射X-ray原子吸收譜和原位X-ray衍射譜的證明。
　　2、建立了“金屬輔助的Mars-van Krevelen氧活化機(jī)理”，解釋了單原子銀催化劑對甲醛氧化反應(yīng)的氧活化機(jī)理。氧的活化是甲醛氧化反應(yīng)的一個重要的決速步，在低溫(Temperature，T)條件下(T＜65℃)，與單原子銀直接連接的HMO晶格氧可以參與甲醛的氧化反應(yīng)，同時產(chǎn)生一個氧空穴，接著氣態(tài)氧在原子銀上解離并填補(bǔ)這個氧空穴以完成甲醛的氧化反應(yīng)循環(huán);在

3、高溫下（T＞65℃），離單原子銀較遠(yuǎn)的HMO晶格氧也能擴(kuò)散到銀活性位參與甲醛的氧化反應(yīng)。這就是金屬輔助的Mars-van Krevelen氧的活化機(jī)理。
　　3、構(gòu)建了單原子銀活性位的電子態(tài)密度和甲醛氧化活性之間的構(gòu)效關(guān)系。利用X-ray近邊原子吸收結(jié)構(gòu)差譜研究了單原子銀活性位的電子態(tài)密度，發(fā)現(xiàn)鑲嵌在HMO的(001)晶面上單原子銀的電子態(tài)密度中心比銀納米粒子更接近于Fermi level，使單原子銀活性位的d軌道的電子密度減少，