記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，梁教授課題組與李教授課題組開展了實驗和理論合作研究，成功量化了抑制催化劑燒結(jié)的臨界顆粒距離在此基礎(chǔ)上，提出了制備高負(fù)載量納米催化劑的有效策略研究結(jié)果最近發(fā)表在國際期刊《自然通訊》上

負(fù)載型金屬納米粒子催化劑的燒結(jié)一直是研究熱點特別是在高溫下，由于表面能伴隨著粒徑的減小而急劇增加，金屬納米粒子具有很強的燒結(jié)傾向，不可避免地導(dǎo)致活性金屬表面積的損失和催化劑失活催化劑燒結(jié)需要跨顆粒間距建立接觸，顆粒間距在催化劑燒結(jié)中起著關(guān)鍵作用，但目前缺乏相關(guān)的定量研究

首先，研究人員通過調(diào)節(jié)金屬負(fù)載量，利用不同比表面積的碳載體構(gòu)建了不同顆粒間距的催化劑體系，并研究了它們在900高溫下的燒結(jié)透射電鏡和大角度環(huán)形暗場的X射線衍射表征表明，存在明顯的抑制金屬燒結(jié)的臨界載荷和臨界粒子距離基于此，研究人員量化了抑制催化劑燒結(jié)的臨界顆粒距離

在燒結(jié)動力學(xué)理論研究的基礎(chǔ)上，研究人員獲得了顆粒在載體表面擴散的動力學(xué)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)臨界顆粒距離取決于金屬與載體的相互作用強度此外，研究人員還探索了這類催化劑在高溫丙烷脫氫催化反應(yīng)中的抗燒結(jié)特性，并說明了臨界顆粒距離定量研究對實際催化反應(yīng)的意義