透射电子显微镜原位观察Cu/ZnO甲醇催化剂前驱体的分解过程

来源：化学通报杂志2018年第11期北京时间：

作者：肖康,王琼,陈月花

摘要：本文通过透射电子显微镜原位研究了甲醇催化剂前驱体锌孔雀石的分解过程。HRTEM、电子衍射及STEM面扫元素分析结果显示锌孔雀石分解过程可大致分为四个阶段。分解首先同时引发于锌孔雀石晶体内部的随机区域和晶体外表面,导致局域结构塌陷形成内部孔洞和非晶表面扩散层；随后孔洞逐渐增多增大,表面扩散层进一步增厚,同时CuO在孔洞区域和表面扩散层区域逐步结晶形成小晶粒；最后锌孔雀石结构完全分解,形成相互交织的CuO和ZnO,其中CuO小晶粒被非晶态ZnO相互隔离；此后进一步加热,ZnO方逐步结晶得到相互交织的CuO晶粒和ZnO晶粒,即焙烧后催化剂的结构。本研究通过TEM直观观察了整个分解过程的结构变化,增进了对甲醇催化剂前驱体焙烧过程的理解,也将有助于优化催化剂焙烧条件。

关键词：甲醇合成,催化剂前驱体,锌孔雀石,焙烧,原位TEM,

基金资助：南京邮电大学引进人才科研启动基金(NY215016); 南京邮电大学国自基金孵化项目(NY215079); 国家自然科学基金(61705112)