Récemment, un groupe dirigé par le professeur WANG Junhu de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a construit un nouveau type d'interaction métal-support forte (SMSI) grâce à la modification du catalyseur mélamine/urée et à l'atmosphère d'oxydation calcination, et développé une nouvelle stratégie pour améliorer la stabilité des catalyseurs à base de métaux du groupe du platine (PGM).

Cette étude a été publiée dans Catalyse ACS le 4 mai.

Le professeur AO Zhimin de l'Université de technologie du Guangdong et le professeur ZHANG Binsen de l'Institut des métaux de la CAS ont également participé à l'étude.

La surcouche induite de SMSI recouvre souvent plusieurs sites actifs catalytiques, conduisant à des catalyseurs inactifs dans une certaine mesure. De plus, le retrait de la surcouche lors du traitement par atmosphère inversée réduit l'effet du SMSI sur l'amélioration des performances catalytiques des métaux sous-jacents, surtout à des températures élevées.

Le SMSI classique induit par la calcination en atmosphère réductrice entre les oxydes de métaux de transition et les PGM a été étudié. Cependant, l'encapsulation sur les mêmes catalyseurs qui s'est produite dans des conditions d'oxydation n'est toujours pas claire.

Les chercheurs ont trouvé la preuve que les nanoparticules de PGM pouvaient être encapsulées par une couche de couverture TiOx amorphe et perméable sur des catalyseurs supportés par du dioxyde de titane sous atmosphère oxydante entraînée par la mélamine/urée. C'était contraire à la condition requise pour le SMSI classique entre Pt et TiO 2 .

De plus, la surcouche formée a été stabilisée contre la réoxydation à 400-600 °C dans l'air, en contraste frappant avec le retrait de la couche supérieure de TiOx par un traitement d'oxydation ultérieur dans le SMSI classique. Et le mécanisme de formation de ce type d'encapsulation était différent de celui du SMSI classique.

"La nouvelle stratégie a été davantage démontrée sur des nanoparticules de Pd et de Rh supportées par l'oxyde de titane, et il fournit une nouvelle façon prometteuse de concevoir des catalyseurs à base de PGM pris en charge avec une activité et une stabilité élevées, " a déclaré le professeur WANG.