PtCu合金のナノ触媒の表面組成に及ぼす担体の影響を,in situ XPSとHS-LEISによって研究した。【JST・京大機械翻訳】

Huang Junjie; Song Yanying; Ma Dongdong; Zheng Yanping; Chen Mingshu; Wan Huilin

文献

J-GLOBAL ID：201702261670636981 整理番号：17A1783529

PtCu合金のナノ触媒の表面組成に及ぼす担体の影響を,in situ XPSとHS-LEISによって研究した。【JST・京大機械翻訳】

The effect of the support on the surface composition of PtCu alloy nanocatalysts:In situ XPS and HS-LEIS studies

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資料名：
巻： 38 号： 7 ページ： 1229-1236 発行年： 2017年
JST資料番号： B0927B ISSN： 0253-9837 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：中国 (CHN) 言語：中国語 (ZH)

Ptは高効率、安定な触媒であるが、Pt資源が不足しており、価格が高価で、その広い商業化応用を制限している。合金化はPtの量を大幅に減少させることができ、しかもその触媒性能を著しく向上させることができるため、多相触媒と電気触媒に広く応用されている。その中で、PtCu合金は有望な触媒であり、Cu資源が豊富で、価格が低く、コストを下げるだけでなく、合金効果によって触媒の活性と安定性を向上させる。合金の粒径、形状、組成及び構造はその触媒性能に影響を及ぼす重要な要素であるため、現在の研究はこれらの特徴の制御合成に注目されることが多い。しかし、多くの工業金属触媒はいずれも酸化物に担持され、触媒性能を向上させ、合金ナノ粒子の形態及び表面組成は担体との作用によって変化し、いわゆるキャリア効果とも言われている。これは金属/酸化物界面において金属粒子の分散を促進し、その形態、化学状態を変化させ、さらにその触媒性能を変化させることができ、その中で最も代表的な金属-担体が強く相互作用することを示している。そのため、異なる酸化物担体上における合金触媒の分散度、表面組成、化学状態、特に異なる雰囲気の影響を研究することは、触媒性能に影響を与える重要な制御因子を明らかにする上で非常に重要である。しかし、多相触媒の複雑性により、表面の敏感なテスト手段は少ないため、現在の関連報告はまだ多くない。近年開発されている高感度低エネルギーイオン散乱スペクトル(HS-LEIS)は表面層の敏感な測定技術であり、最表面層の組成と含有量を測定できる。本論文では,溶媒熱還元法により均一な単相,狭い粒径分布を持つPtCux合金ナノ粒子を調製し,含浸法によりTiO2担体上に担持し,担体上のナノ粒子の均一性を保証した。種々の条件で処理したPtCu合金ナノ粒子触媒の表面組成と化学的状態を,準位X線光電子分光法(XPS)と高いHS-LEISによって特性評価した。触媒の表面組成、分布、形態と化学状態は担体と処理条件の影響を著しく受け、同時に負荷と負荷のない触媒表面の組成と相組成の関係の相図を得た。結果により、PtCux/TiO2触媒は連続酸化過程において、Cuが酸化され、担体表面によく展開され、Pt-Cu合金の状態が破壊され、Ptが主に単一金属のナノ粒子を形成し、界面にPtδ+が形成されることが明らかになった。連続還元過程において、部分的に還元されたCuは、PtとPtリッチ合金粒子を形成する。触媒表面層は主にCu、Ptが少なく、相組成とは大きく異なり、担体がCuの分散に重要な役割を果たすことが分かった。。・・・.は、Cuの分散に対して重要な役割を果たしていることを示している。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

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電気化学反応 , 燃料電池

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