Grafiskt abstrakt. Kredit:ACS Central Science (2022). DOI:10.1021/acscentsci.1c01497
y-Al2 O3 , en viktig katalysator och katalysatorbärare, används i stor utsträckning i olika industriella tillämpningar. Det femkoordinerade aluminiumet, eller Al(V), på ytan av γ-Al2 O3 kan påverka den katalytiska prestandan hos γ-Al2 O3 .
Nyligen gjorde ett forskarlag under ledning av prof. Hou Guangjin från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), i samarbete med Dr. Gan Zhehong från National High Magnetic Field Laboratory, för första gången observerade strukturen av Al(V) på ytan av γ-Al2 O3 med hjälp av ultrahögfälts (1,5 GHz) solid-state kärnmagnetisk resonans (NMR) spektroskopi.
Denna studie publicerades i ACS Central Science den 23 maj.
Forskarna undersökte de strukturella egenskaperna hos kommersiell γ-Al2 O3 och amorfa aluminiumoxid nanoskivor (Al2 O3 -NS) rik på Al(V) genom ultrahögfälts multinukleär och multidimensionell Magic Angle Spinning (MAS) NMR.
De analyserade aluminiumarterna i båda aluminiumoxiderna och fann de flexibla strukturella egenskaperna på ytan av Al2 O3 -NS. Och de visade hydroxylgrupperna på ytan av γ-Al2 O3 med nära rumslig närhet som kunde avlägsnas under högtemperaturuttorkning, vilket resulterade i ytstrukturrekonstruktion.
Dessutom genom att använda ultrahögfälts 27 Al- 27 Al dubbelkvant-NMR, forskarna avslöjade för första gången att de flesta Al(V)-arter tenderade att aggregera till Al(V)-domäner på ytan av γ-Al2 O3 som Al2 O3 -NS, snarare än tetragonal pyramidkoordination på (100) yta som tidigare förutspåtts från teoretiska modeller.
"Dessa nya insikter om Al(V)-arter på ytan skulle hjälpa oss att bättre förstå strukturen och funktionsförhållandet för γ-Al2 O3 när de används som katalysatorer och katalysatorbärare", säger professor Hou. + Utforska vidare
