塔娜
,
刘景月
,
申文杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60573-7
催化剂的设计、合成和结构调控是获得优异性能的关键.传统的策略主要是尽量减小催化剂颗粒尺寸以增加活性中心的数目,即尺寸效应.近年来,材料科学的快速发展使得在纳米尺度上调变催化剂的尺寸和形貌成为可能,特别是通过形貌调控可暴露更多的高活性晶面,大幅度提高催化性能,即纳米催化中的形貌效应.因此,调节催化剂的尺寸与形貌可以单独或协同优化材料的性能.氧化铈作为催化剂的重要组分与结构、电子促进剂被广泛应用于多相催化剂体系.本文总结了近期氧化铈材料形貌可控合成的进展,包括主要的合成策略和表征方法;进而分析了氧化铈和金-氧化铈催化材料的形貌效应,指出金-氧化铈之间独特的相互作用与载体形貌密切相关;阐述了氧化铈纳米材料因暴露晶面的差异而获得不同催化性能的化学机制.
关键词:
二氧化铈
,
纳米棒
,
纳米管
,
纳米立方体
,
形貌效应
,
金-氧化铈界面
王非
,
塔娜
,
李勇
,
申文杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60008-5
通过调节溶液的pH值,在水热条件下合成出长径比为2-45的La(OH)3纳米棒.对水热合成过程中间体的结构演变分析,发现高碱度有利于小尺寸晶核的形成, La(OH)3晶体结构的各向异性导致这些晶种沿着C轴方向生长,进而形成纳米棒结构.将La(OH)3纳米棒前驱体于773 K焙烧可以得到长径比为2-20的La2O2CO3纳米棒.随着长径比的增加, La2O2CO3纳米棒暴露的(110)晶面逐渐增加, La3+-O2-碱性位的数目也从0.08增加到0.24 mmol/g.因此,在Claisen-Schmidt缩合反应中, La2O2CO3纳米棒催化剂上的反应速率随着长径比的增加而逐渐增大.
关键词:
氢氧化镧
,
碳酸氧镧
,
纳米棒
,
晶面
,
碱性
,
Claisen-Schmidt缩合反应