国际能源领域专家汇聚大连探讨“多能互补,融合发展”(新华网2018-08-29)
多孔单晶扭曲表面增强乙烷脱氢取得新进展
时间:2020年06月11日 13:22    栏目:科技动态    浏览次数:

       多孔单晶兼具长程有序晶格结构和无序连通孔道结构的双重优势。多孔单晶晶格结构清晰、化学组分精准、终止表面明确,可构筑连续高度扭曲活性表面及精细结构,对于研究各类实际催化反应中的表面结构及催化机制具有重要意义。

       中科院福建物质结构研究所中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室谢奎团队通过晶格重构策略生长出了2 cm尺寸具有三维连通孔道结构的介孔Nb4N5和MoN单晶,精准控制了晶面取向,并在扭曲表面上构筑了清晰的不饱和活性位点包括Nb-N1/5、Nb-N2/5以及Mo-N1/3、Mo-N1/6。多孔单晶扭曲表面上清晰的不饱和金属氮配位活性结构,能促进其对乙烷分子中氢的化学吸附及碳氢键活化,增强非氧化脱氢制乙烯的性能;同时,介孔单晶表面精细结构与吸附物种作用清晰,避免乙烷的深度裂解提高抗积碳性能。宏观尺寸多孔单晶可有效调控扭曲表面及不饱和配位精细结构,对实际催化反应中的表面结构及催化机制研究具有重要的参考意义。相关成果发表在Angew Chem Int Ed,https://doi.org/10.1002/ange.202006299

       以上工作得到了国家重点研发计划变革性技术重点专项、国家基金重大研究计划重点项目、中科院战略先导B和中科院洁净能源联合基金等项目支持。(文/图 福建物构所)

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