Evolução dinâmica de nanoestruturas de Ag durante a dispersão oxidativa. Crédito:DICP
A dispersão oxidativa tem sido amplamente utilizada na regeneração de catalisadores de metal sinterizado, bem como na fabricação de catalisadores de átomo único.
O consenso sobre o processo de dispersão oxidativa inclui a formação de espécies de óxidos de metal móveis a partir de grandes partículas de metal e a captura dessas espécies em uma superfície de suporte. No entanto, o mecanismo de dispersão induzida por oxidação ainda não foi confirmado por microscopia eletrônica in situ e / ou caracterizações espectroscópicas.
Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Fu Qiang e Prof. Bao Xinhe do Instituto Dalian de Física Química (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com o Prof. Yang Bing do DICP e o Prof. Gao Yi do Instituto de Física Aplicada de Xangai de CAS, relataram a dispersão induzida por adsorção de oxigênio de nanoclusters metálicos de Ag em uma atmosfera oxidativa típica.
Os resultados foram publicados em Nature Communications em 3 de março.
Ao utilizar métodos de imagem in situ, como microscopia eletrônica de varredura ambiental (ESEM), e recentemente desenvolvida microscopia eletrônica de fotoemissão de pressão ambiente (NAP-PEEM), pesquisadores descobriram que nanofios de Ag em escala de mícron podem ser dispersos em aglomerados de subnanômetros sob uma atmosfera de oxigênio.
Experimentos ex situ indicaram que nanofios de Ag foram convertidos em nanoclusters de AgOx. Por outro lado, espectroscopia de fotoelétrons de pressão ambiente próxima ao ambiente in situ (NAP-XPS) demonstrou diretamente a presença de um estado de transição de nanoclusters metálicos de Ag durante a dispersão em altas temperaturas, enquanto a formação do óxido ocorreu durante o processo de resfriamento. A dispersão dinâmica de nanofios de Ag durante a oxidação de CO também foi demonstrada.
Com base em cálculos experimentais e teóricos, quimissorção de oxigênio do O 2 atmosfera mostrou ser a força motriz essencial para a dispersão de nanoclusters metálicos de Ag.
Este trabalho fornece uma nova compreensão do papel do O 2 atmosfera em dispersão oxidativa, que é particularmente importante para a previsão e controle da dispersão / redispersão dinâmica de catalisadores de metal com suporte em condições de reação semelhantes.
