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文章起源于想法
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搞科研的人都能深切体会到，好的想法在研究工作中的重要性无论怎样强调都不过分。大科学家凭借着高明想法在顶级杂志上发表大文章，在学界成就自己的威望。小人物也要靠自己不断产生的小想法，才能在学界站稳脚跟，以至于安身立命。
课题组做出了高比表面积碳化硅后，最先用到的反应就是甲烷部分氧化。因为这个反应要在800℃以上才有较高的转化率，对催化剂材料的稳定性要求特别高。因此，费尽千辛万苦做出来的高比表面积碳化硅，只有到这种场合才能显现出自己不凡的价值。碳化硅做甲烷部分氧化的催化剂载体后，果然不负众望：在800℃反应100小时后，催化剂的活性和选择性都很高。但是进一步考察到200小时后，催化剂活性也会有些下降。催化剂取出来后，可以看到颜色发黑。经测定，催化剂中含6%左右的碳，说明金属颗粒表面被碳覆盖是造成催化剂活性降低的重要原因。
博士生尚如静的工作是采用类似的溶胶-凝胶过程制备高比表面积的氮化硅。她做了大半年时间后，没有取得丝毫进展。也难怪，她前面还有个师兄从硕士到博士做了5年高比表面氮化硅，也没成功。看到她有些着急，我就对她说：这样吧，咱们那套催化反应装置现在没人用，你把你做的氮化硅载上镍，看看做甲烷部分氧化催化剂怎么样？好象在甲烷部分氧化中还没有人用过氮化硅载体。于是，她将自己制备的比表面不高的氮化硅载上镍，到反应装置上评价了一下，结果发现氮化硅催化剂的活性很高，但选择性不如碳化硅催化剂。重要的是，她发现氮化硅催化剂的稳定性明显优于碳化硅，在200小时的评价过程中活性没有任何下降趋势。当然了，由于碳化硅在氧气氛中800℃可能会发生表面氧化，而氮化硅不存在此问题，所以这种结果还是容易理解的。但是，她在做元素分析实验时发现，含碳量几乎检测不出来。做了好几个样品，有的能检测出碳，有的不能，检测出来的碳含量也没有超过1%的。我觉得这才是氮化硅催化剂稳定性好的主要原因呢，因为和碳化硅相比氮化硅表面偏碱性。尚如静把上面的结果理了理，写了篇文章投到Catalysis Communications。由于载体没人用过，而且拟制积碳的结果也比较新，所以很快就接受发表了。
文章被接受发表，工作似乎可以了结了。有一天，我突然想起我们当初为什么做氮化硅来了。我们在碳热还原制碳化硅时，一开始用的保护气是氮气。做出来的东西，一做X射线衍射，全是氮化硅，于是才改用氩做保护气。这时我就想：现在我们课题组做的两种材料，碳化硅和氮化硅，都可以做甲烷部分氧化的催化剂载体。碳化硅催化剂活性和选择性都高，就是表面积碳影响催化剂稳定性。而氮化硅催化剂虽然抗积碳性能和稳定性好，但选择性差。能不能想个办法，把两者的优点结合起来呢？结合我们前面的经验，我觉得把我们做的高比表面积碳化硅高温下在氮气中处理一下，表面肯定会形成一些氮化硅。用这种经过氮化处理的碳化硅做催化剂载体，也许会有一些新的结果。
于是，我把尚如静叫来，告诉她我的想法。她通过一系列实验表明：碳化硅在氮气氛中高温处理后，表面一些碳原子会被氮原子取代，取代的多少可以通过氮化时间控制。表面氮化处理过的碳化硅催化剂，在甲烷部分氧化中抗积碳性能明显提高，而且保持了碳化硅催化剂的高活性和高选择性。也就是说，将碳化硅在氮气中高温处理后，表面性质会逐渐向氮化硅过渡；适当的表面氮掺杂可以使载体兼具碳化硅和氮化硅的优点。
将这些结果整理成文章后，投到Catalysis Communications后，也很快被接受发表了。这篇文章完全得益于一个偶然的小想法，从开始到最后论文完成大概只用了不到半年的时间。
博文中涉及到论文：
1. Sun WZ, Jin GQ, Guo XY, Partial oxidation of methane to syngas over Ni/SiC catalysts, Catal. Comm., 2005, 6: 135-139.
2. Shang RJ, Sun WZ, Wang YY, Jin GQ, Guo XY, Silicon nitride supported nickel catalyst for partial oxidation of methane to syngas, Catal. Comm., 2008, 9: 2103-2106.
3. Shang RJ, Wang YY, Jin GQ, Guo XY, Partial oxidation of methane over nickel catalysts supported on nitrogen-doped SiC, Catal. Comm., 2009, 10: 1052-1055.
（有需要者可发email至：xyguo@sxicc.ac.cn )
另：有没有愿意成立催化圈子的？
博文中涉及到论文：
1. Sun WZ, Jin GQ, Guo XY, Partial oxidation of methane to syngas over Ni/SiC catalysts, Catal. Comm., 2005, 6: 135-139.
2. Shang RJ, Sun WZ, Wang YY, Jin GQ, Guo XY, Silicon nitride supported nickel catalyst for partial oxidation of methane to syngas, Catal. Comm., 2008, 9: 2103-2106.
3. Shang RJ, Wang YY, Jin GQ, Guo XY, Partial oxidation of methane over nickel catalysts supported on nitrogen-doped SiC, Catal. Comm., 2009, 10: 1052-1055.
http://dx.doi.org/10.1016/j.catcom.2009.04.001
（有需要者可发email至：xyguo@sxicc.ac.cn )
另：有没有愿意成立催化圈子的？
https://m.sciencenet.cn/blog-39232-223982.html
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