冷等离子体强化制备金属催化剂研究进展

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1、冷等离子体强化制备金属催化剂研究进展李壮底兰波于锋张秀玲ResearchprogressofmetalcatalystsenhancedsynthesizedbycoldplasmaLiZhuangDiLan-BoYuFengZhangXiu-Ling引用信息Citation:ActaPhysicaSinica,67,215202(2018)DOI:10.7498/aps.67.20181451在线阅读Viewonline:http://dx.doi.org/10.7498/aps.67.20181451当期内容Viewtableofcontents:http://wulixb.ip

2、hy.ac.cn/CN/Y2018/V67/I21您可能感兴趣的其他文章Articlesyoumaybeinterestedin深亚波长约束的表面等离子体纳米激光器研究Studyofplasmonicnanolaserbasedonthedeepsubwavelengthscale物理学报.2013,62(13):135201http://dx.doi.org/10.7498/aps.62.135201CVD金刚石中的氮对等离子体刻蚀的影响Influenceofnitrogenindiamondfilmsonplasmaetching物理学报.2013,62(7):075202htt

3、p://dx.doi.org/10.7498/aps.62.075202氘在碳钨共沉积层中的滞留行为研究Deuteriumretentionincarbon-tungstenco-depositionlayerspreparedbyRFmagnetronsputtering物理学报.2013,62(19):195202http://dx.doi.org/10.7498/aps.62.195202电子温度各向异性对霍尔推力器中等离子体与壁面相互作用的影响Effectofelectrontemperatureanisotropyonplasma-wallinteractioninHall

4、thruster物理学报.2012,61(20):205202http://dx.doi.org/10.7498/aps.61.205202物理学报ActaPhys.Sin.Vol.67,No.21(2018)215202综述冷等离子体强化制备金属催化剂研究进展李壮1)底兰波1)y于锋2)张秀玲1)z1)(大连大学物理科学与技术学院,大连116622)2)(石河子大学化学化工学院,石河子832003)(2018年7月30日收到;2018年9月5日收到修改稿)冷等离子体属于非热平衡等离子体,具有较高的电子能量和较低的气体温度,是一种制备金属催化剂的绿色新方法.等离子体强化制备金属催化

5、剂包含复杂的物理和化学多相反应.一方面,等离子体提供的高活性环境不但可以加速化学反应,使反应时间从数小时缩短至数分钟,还可以使热力学或者动力学上不可行的反应发生,实现非常规制备;另一方面,等离子体强化制备过程中,在介观尺度上等离子体对相接触行为的影响,可使获得的金属催化剂结构区别于传统方法制备的催化剂.本综述总结了冷等离子体制备金属催化剂的反应器结构、物理化学机理、获得金属催化剂的结构特性、制备面临的挑战,并对未来发展进行了展望.重点阐述了冷等离子体反应器、制备机制及其对金属催化剂结构和性能的影响.关键词:冷等离子体,金属催化剂,电子还原,氢活性物种PACS:52.77.–j,82.

6、33.Xj,52.40.Hf,94.20.FgDOI:10.7498/aps.67.20181451材料,在甲烷重整、二氧化碳转化利用、有机合成、1引言质子交换膜燃料电池、太阳能电池和有机污染物脱除等领域有重要应用[1117].金属催化剂的主要活等离子体广泛存在于宇宙之中,被认为是除性组分为贵金属和铁、钴、镍等过渡金属,其性能与固态、液态和气态之外,物质存在的第四种状态.金属粒径大小、分散性、晶化度、晶面,金属的合金等离子体是包含足够多带电粒子、且正负电荷化程度,金属-载体相互作用以及载体性质密切相数目近似相等的非凝聚态系统,通常由气体放电关[1828].产生,因此又称为放电等离

7、子体.按照热力学平从理论上讲,将金属以单原子形式分散于载衡分类,等离子体可分为完全热力学平衡等离子体上,是金属催化剂的理想状态.2011年,中国科体、局部热力学平衡等离子体和非热力学平衡等学院大连化学物理研究所张涛课题组[29]采用共离子体.其中,非热力学平衡等离子体又称冷等离子体(coldplasma),具有较高的电子温度(可达沉淀法,首次成功制备出单原子Pt1/FeOx催化剂,1—10eV,1eV=11600K)和较低的气体温度(可并提出单原子催化的概