原子层沉积技术制备纳米碗型催化剂
将生物质材料转化为可用能源一直是人们研究的热门课题。生物质材料一般为高分子或超分子化合物,必须现将其裂解才可能进一步使用。目前常采用载体钯催化剂,大量研究表明,将钯粒子做成纳米级的对生物质的催化裂解效果非常显著。如果在钯纳米粒子表面在修饰富氧分子基团,催化效率还会提高。然而,基于生物质本身的特性,其分子链很长,催化剂在催化过程中,生物质分子链会逐渐缠绕在钯纳米粒子周围,而且裂解的短链分子也不能及时的脱离催化剂表面,造成催化剂寿命很短。
为解决这一问题,科学家尝试在钯纳米粒子周围建立保护围墙,做成碗状结构,极大的避免生物质分子对钯纳米粒子的缠绕。其中原子层沉积法(ALD)最有前景。
具体路线可以简略描述为:
1、首先使钯纳米粒子还原负载到载体的活性位点上,通过控制载体的活性位点分布,能使钯纳米粒子分布均匀;
2、引入封装试剂,将钯纳米粒子整个封装起来;
3、利用原子层沉积技术在钯纳米粒子周围建立围墙;
4、除去钯纳米粒子周围的封装试剂,清洗,得碗状结构的催化剂。