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[分享] 金属非晶具有优异催化性能的机制:原子的无序堆积促使超快羟基自由基生成速率和高效电

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发表于 2017-8-11 16:22 |显示全部帖子
近日,
澳大利亚埃迪斯科文大学机械学院张来昌副教授在金属非晶具有优异催化性能的机制研究方面取得重要进展。相关工作以Disordered Atomic Packing Structure of Metallic Glass:Toward Ultrafast Hydroxyl Radicals Production Rate and Strong Electron TransferAbility in Catalytic Performance” 为题,发表在知名期刊
Advanced Functional Materials 今年八月份这一期上(全文链接见DOI:10.1002/adfm.201702258)。

开发非晶材料在催化领域新的功能性应用对于材料科学以及新型的环境催化过程是一个关键而富有挑战的的课题。相比于原子排布高度有序的晶体材料,非晶原子排布是短程有序长程无序的。最近的报告已经证实非晶确实拥有许多优异的催化性质,然而对于其催化机理的认知是不充分的。通过研究热处理后Fe78Si9B13非晶合金的结构弛豫(α弛豫),从而在其原子尺度上揭示了非晶催化的机理。

通过XRDDSCTEMHRTEM等手段表征热处理条带晶化相,比如α-Fe, Fe2SiFe2B相,以及晶化相的体积分数。相比于热处理条带,原带中无序排布的原子结构拥有较弱的原子键以及高效的电子转移能力,在羟基自由基(·OH)的生成速率、染料降解速率(k)、水处理必要的降解能力诸方面呈现出突出的优势。这个重要的发现揭示了为什么非晶材料作为催化剂比晶体材料拥有更高的催化活性,更重要的是它能为合成催化材料的研究提供诸多新的研究机会。

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发表于 2017-8-12 15:17 |显示全部帖子

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