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沸石分子筛封装纳米金属催化材料在合成和催化

发布日期:2021-09-15 07:23:52浏览量:273
沸石分子筛封装纳米金属催化材料作为新型多相催化剂因其具有稳定性高、产物选择性好等优点,已得到越来越多学者的关注,但在合成和催化方面仍存在许多问题:
①在金属@沸石的合成过程中,贵金属前驱体的浸出,以及金属稳定剂中昂贵的配体,仍然是进一步推广应用面临的问题。沸石晶种法具有金属纳米颗粒粒径可控、金属利用率高、不含有机配体/稳定剂等优点,是未来合成金属@沸石催化剂的一种比较理想的方法,该方法适用于大多数沸石,但仍需更多的例子来进一步证明;
②在沸石分子筛固定金属纳米颗粒的结构中,反应物和产物分子必须通过微孔转移,大的沸石晶体通常会由于分子扩散较慢而导致活性降低,因此,在制备催化剂时可以考虑减小晶体尺寸或引入空心结构来促进分子扩散;
③与贵金属纳米粒子相比,非贵金属纳米粒子也具有丰富的特性,但其催化活性和选择性要比贵金属低得多,在沸石晶体中固定非贵金属纳米粒子以提高催化性能仍然较难,需要进一步的开发;
④虽然高分辨TEM和EXAFS已广泛用于催化剂结构的研究,但纳米孔晶体与金属物种之间的界面位置仍不确定,在原子区对沸石晶体-金属纳米粒子界面的表征还缺乏证据,这阻碍了对催化剂结构-催化性能关系的进一步认识;
⑤金属原子、金属纳米团簇和金属纳米粒子被固定在沸石晶体内部,但它们在晶体中的位置还是随机的,如果能够进一步实现均一大小金属纳米粒子的特定分布,就可能会增强金属纳米粒子的协同效应,提高催化活性。在现有的研究基础上,人们仍在不断努力迎接挑战,沸石分子筛封装纳米金属催化材料具有更加广阔的应用前景。
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