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球磨誘導(dǎo)金屬表面脫鍵構(gòu)建單原子催化劑—催化劑制備19

 合成化學(xué)與機(jī)理 2021-09-17
本文開(kāi)發(fā)了一種球磨輔助合成方法,用于合成 S,N 共摻雜碳 (SNC) 錨定的 Co 單原子催化劑。由于 CoN4 Co-N 的鍵能比 Co 金屬粉中的 Co-Co 鍵能高,因此 SNC 成功地解離并捕獲了 Co 塊體的表面原子。

N,S-摻雜碳材料合成

首先,將3.75克三聚氰胺、3.75克硫代乙酰胺和1.5克活性炭充分混合,放入管式爐中。

隨后,將混合物在 Ar 氣氛下以 2°C min-1 的加熱速率在 800°C 下加熱 2 小時(shí)。

然后將產(chǎn)物在Ar流中自然冷卻至室溫。

單原子催化劑合成

首先將 5.0 g SNC 載體和 1.3 g Co 粉加入鐵罐(70 mL)中,然后加入 50 個(gè)瑪瑙球(直徑 3 mm)。

將鐵罐置于球磨機(jī)中,以 100 W 功率研磨 4 小時(shí)。

球磨結(jié)束后,將瑪瑙球分離,將粉末在240 mL鹽酸(3M)和氫氟酸(1M)的混合溶液中攪拌2 h。最后用去離子水洗滌產(chǎn)品數(shù)次,80℃干燥過(guò)夜。

Co-SCCo-NC、Ni-SNCNi-SC、Ni-NCFe-SNC、Fe-SCFe-NC的合成步驟相同,只是將Co粉和SNC改為Ni或鐵粉和 SC NC 載體。

Shuyan Song, Huilin Wang, Xiao Wang, Jing Pan,Lingling Zhang, Meng Zhao, Jing Xu, Bo Liu, Weidong Shi, Hongjie Zhang,Ball-milling induced debonding of surface atoms from metal bulk for construinghigh-performance dual-site single-atom catalysts, Angewandte Chemie, 2021.DOI:10.1002/ange.202109356.

https://onlinelibrary./doi/abs/10.1002/ange.202109356

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