Direct observation of noble metal nanoparticles transforming to thermally stable single atoms

贵金属 材料科学 纳米颗粒 透射电子显微镜 扫描透射电子显微镜 金属 乙炔 惰性气体 色散(光学) 碳纤维 纳米技术 化学工程 化学物理 分析化学(期刊) 化学 冶金 复合材料 工程类 有机化学 物理 光学 复合数 色谱法
作者
Shengjie Wei,Ang Li,Jincheng Liu,Zhi Li,Wenxing Chen,Yue Gong,Qinghua Zhang,Weng‐Chon Cheong,Yu Wang,Lirong Zheng,Hai Xiao,Chen Chen,Dingsheng Wang,Qing Peng,Lin Gu,Xiaodong Han,Jun Li,Yadong Li
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:13 (9): 856-861 被引量:934
标识
DOI:10.1038/s41565-018-0197-9
摘要

Single noble metal atoms and ultrafine metal clusters catalysts tend to sinter into aggregated particles at elevated temperatures, driven by the decrease of metal surface free energy. Herein, we report an unexpected phenomenon that noble metal nanoparticles (Pd, Pt, Au-NPs) can be transformed to thermally stable single atoms (Pd, Pt, Au-SAs) above 900 °C in an inert atmosphere. The atomic dispersion of metal single atoms was confirmed by aberration-corrected scanning transmission electron microscopy and X-ray absorption fine structures. The dynamic process was recorded by in situ environmental transmission electron microscopy, which showed competing sintering and atomization processes during NP-to-SA conversion. Further, density functional theory calculations revealed that high-temperature NP-to-SA conversion was driven by the formation of the more thermodynamically stable Pd-N4 structure when mobile Pd atoms were captured on the defects of nitrogen-doped carbon. The thermally stable single atoms (Pd-SAs) exhibited even better activity and selectivity than nanoparticles (Pd-NPs) for semi-hydrogenation of acetylene.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
叶财财发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
MUTEIMUTE完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小花排草应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
小花排草应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
6秒前
打我呀完成签到,获得积分10
6秒前
笑点低涵雁完成签到,获得积分10
6秒前
舒心乘风发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
9秒前
永毅完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
羽雨发布了新的文献求助30
11秒前
14秒前
bainannan完成签到,获得积分10
14秒前
阿呷惹发布了新的文献求助10
14秒前
LMH发布了新的文献求助10
15秒前
myn1990发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
英姑应助羽翼采纳,获得10
17秒前
852应助泽北采纳,获得30
17秒前
继续加油吧应助困困包采纳,获得10
18秒前
绿灯请通行完成签到,获得积分20
19秒前
马晓龙发布了新的文献求助10
20秒前
苗小天完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
honeym完成签到,获得积分20
23秒前
高院士完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
25秒前
26秒前
Hello应助当归采纳,获得10
28秒前
28秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 840
Acylated delphinidin glucosides and flavonols from Clitoria ternatea 800
Nanosuspensions 500
Византийско-аланские отно- шения (VI–XII вв.) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4188448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3724317
关于积分的说明 11734647
捐赠科研通 3401446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1866594
邀请新用户注册赠送积分活动 923419
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 834490