Reversible Growth of Gold Nanoparticles in the Low-Temperature Water-Gas Shift Reaction.
Reversible Growth of Gold Nanoparticles in the Low-Temperature Water-Gas Shift Reaction.
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DOI：
10.1021/acsnano.2c06504
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发表时间：
2022-09-27
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Hutchings, Graham J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Carter, James H.;Abdel-Mageed, Ali M.;Zhou, Dan;Morgan, David J.;Liu, Xi;Bansmann, Joachim;Chen, Shilong;Behm, R. Jurgen;Hutchings, Graham J.
负载型金纳米粒子是目前研究最广泛的催化剂之一，在燃料和能源领域具有重要的低温水-气变换反应活性，但其热稳定性较差，限制了其实际应用。催化剂通过生长小的Au纳米颗粒而在生产中失活。通过对金纳米粒子的X-射线吸收和原位扫描电子显微镜观察，我们得到了直接的证据，证明通过简单的氧化处理可以逆转这一过程，使金纳米粒子重新分散并恢复催化活性。使用原位方法揭示了负载金纳米粒子在反应条件下的复杂动力学，表明金催化剂易于再生，扩大了其实际应用范围。
Supported gold nanoparticles are widely studied catalysts and are among the most active known for the low-temperature water–gas shift reaction, which is essential in fuel and energy applications, but their practical application has been limited by their poor thermal stability. The catalysts deactivate on-stream via the growth of small Au nanoparticles. Using operando X-ray absorption and in situ scanning transmission electron microscopy, we report direct evidence that this process can be reversed by carrying out a facile oxidative treatment, which redisperses the gold nanoparticles and restores catalytic activity. The use of in situ methods reveals the complex dynamics of supported gold nanoparticles under reaction conditions and demonstrates that gold catalysts can be easily regenerated, expanding their scope for practical application.
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通讯作者：
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10.1073/pnas.1800262115
发表时间：
2018-07-24
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作者：
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Wang, Chongmin