浙江大学化学系肖丰收

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理解和避免金属烧结的过程对于制备耐用的多相催化剂非常重要。研究人员认为金属纳米颗粒烧结的机理是奥斯特瓦尔德熟化。它发生在不同直径的金属纳米颗粒之间。另外，研究人员也提出迁移-合并过程同样能导致金属纳米颗粒烧结。这个过程包括金属纳米颗粒在催化剂表面的布朗运动，当小的金属纳米颗粒相互靠近的时候，导致形成较大的金属纳米颗粒。较大的金属纳米颗粒通过奥斯特瓦尔德熟化进一步和小的金属纳米颗粒烧结，证实金属纳米颗粒烧结同时存在不同机理。这促使研究人员开发新的策略来通过阻止迁移或者/和奥斯特瓦尔德熟化来稳定金属纳米颗粒。研究人员根据这些策略开发了耐烧结的催化剂，但这些催化剂的催化性能较低。具有所需结构的、能改善耐烧结性和保持/改善催化活性/选择性的催化剂的合成依然是一项挑战。
浙江大学的肖丰收教授和王亮研究员（共同通讯作者）等人在期刊Adv. Mater.上总结了通过金属-载体强相互作用 (SMSI)、用氧化物层或者碳层封装、在介孔材料内封装以及沸石晶体内的固定的策略合成耐烧结的金属纳米颗粒催化剂的进展。而且，他们还提出了制备高效的、非常稳定的金属纳米颗粒催化剂所面临的挑战，并对它们的未来进行展望，同时提出催化剂耐烧结的机理。文章第一作者为浙江大学化学系博士生王凌翔。

文献链接：New Strategies for the Preparation of Sinter‐Resistant Metal‐Nanoparticle‐Based Catalysts（Adv. Mater.,2019,DOI:10.1002/adma.201901905 ）