La dispersion oxydante a été largement utilisée dans la régénération de catalyseurs métalliques frittés ainsi que dans la fabrication de catalyseurs à un seul atome.

Le consensus sur le processus de dispersion oxydante comprend la formation d'espèces d'oxydes métalliques mobiles à partir de grosses particules métalliques et la capture de ces espèces sur une surface de support. Néanmoins, le mécanisme de dispersion induite par l'oxydation doit encore être confirmé via des caractérisations in situ au microscope électronique et/ou spectroscopique.

Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Fu Qiang et le professeur Bao Xinhe de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), en collaboration avec le professeur Yang Bing du DICP et le professeur Gao Yi du Shanghai Institute of Applied Physics of CAS, ont rapporté la dispersion induite par l'adsorption d'oxygène de nanoclusters d'Ag métalliques dans une atmosphère oxydante typique.

Les résultats ont été publiés dans Communication Nature le 3 mars.

En utilisant des méthodes d'imagerie in situ telles que la microscopie électronique à balayage environnemental (ESEM), et la microscopie électronique à photoémission à pression proche ambiante nouvellement développée (NAP-PEEM), les chercheurs ont découvert que les nanofils d'Ag à l'échelle du micron pouvaient être dispersés en grappes subnanométriques sous une atmosphère d'oxygène.

Des expériences ex situ ont indiqué que les nanofils d'Ag ont été convertis en nanoclusters d'AgOx. Inversement, la spectroscopie photoélectronique in situ à pression proche de l'ambiante (NAP-XPS) a directement démontré la présence d'un état transitionnel de nanoamas métalliques d'Ag lors de la dispersion à haute température, tandis que la formation de l'oxyde s'est produite pendant le processus de refroidissement. La dispersion dynamique des nanofils d'Ag lors de l'oxydation du CO a également été démontrée.

Sur la base de calculs expérimentaux et théoriques, chimisorption de l'oxygène de l'O 2 L'atmosphère s'est avérée être la force motrice essentielle pour la dispersion des nanoclusters métalliques d'Ag.

Ce travail fournit une nouvelle compréhension du rôle de l'O 2 atmosphère en dispersion oxydante, ce qui est particulièrement important pour la prédiction et le contrôle de la dispersion/redispersion dynamique des catalyseurs métalliques supportés dans des conditions de réaction similaires.