Nano Lett.:含有高密度缺陷位點的銀納米線的合成
【引言】
結構缺陷位點會使納米材料具備很多超常的性能,這對于很多技術和基礎研究而言都是很大的挑戰。尤其是在催化領域,結構缺陷能夠顯著地增強金屬納米晶體的催化活性。
【成果簡介】
近來,西安交通大學金明尚(通訊作者)等提出了一種高效合成具有高密度缺陷位點納米材料的方法。文中介紹,使用具有一維孔道結構的分子篩SBA-15做為模板劑吸收銀離子,然后再將銀離子還原成銀,而說的到的銀納米線表面便具有告密的的缺陷位點。利用此種銀納米線做為催化劑催化硅烷轉化,測試得到的轉化頻率(TOF)是目前所有銀催化劑中最高的。
【圖文導讀】
圖一:含有高密度缺陷位點的銀納米線的合成
(a)合成過程的可能機理。 ? ? ?(b)SBA-15的TEM照片。
(c)SBA-15中的銀納米粒子。?(d)SBA-15中的銀納米粒子納米線。
(e)移去SBA-15的銀納米線。
圖二:銀納米線的TEM和HRTEM圖像
(a)亮場TEM。 ? ? ? ? ? ??(b)暗場TEM。
(c,e)高分辨TEM。 ??(d,f)與c,e相對應的放大圖像。
圖三:銀納米線結構與催化活性之間的關系
(a)不同缺陷密度的銀納米線催化二甲基苯基硅烷和正丙醇的脫氫偶聯反應的產率與時間的關系。
(b)不同缺陷密度的銀納米線催化二甲基苯基硅烷和正丙醇的脫氫偶聯反應的活化能。
圖四:缺陷活性位選擇性吸附二甲基苯基硅烷及其紅外表征
(a)銀納米線缺陷活性位選擇性吸附二甲基苯基硅烷的圖示。
(b)吸附前后的紅外表征:(1)純的二甲基苯基硅烷;(2,3)吸附及未吸附二甲基苯基硅烷的銀納米線;(4)吸附及未吸附二甲基苯基硅烷的銀納米粒子。
【小結】
這篇文章不僅證明了催化劑中缺陷位點在催化過程中的重要作用,而且提供了一種合成高缺陷密度的金屬催化劑的方法。同樣,該方法也可以擴展到其他金屬和雙金屬催化劑的合成中,因此可以看出其在催化方面的巨大潛力和應用前景。
文獻鏈接:Creation of Controllable High-Density Defects in Silver Nanowires for Enhanced Catalytic Property(Nano Lett. 2016, DOI: ?10.1021/acs.nanolett .6b02317)
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