中美科学家发现,以铁氧化物为载体的单个铂原子(Pt_1/FeO_x)照样可以发挥催化作用,使CO转化为CO_2.相关研究结果发表于2011年7月22日在 《 Nature Chemistry》网站 。 催化作为关键的核心技术,长期以来在国民经济的诸多方面,如石油炼制、合成化肥、合成纤维和汽车尾气处理等发挥了巨大的作用。近年来,资源优化利用和社会可持续发展的强大需求使与能源、环境、农业和人类健康密切相关的化学工业面临着一场重大的革新和变革,作为主导和关键技术的催化也正在经历着一场重大的科学和技术的创新,催化科学和技术的发展更加强调通过对催化过程和催化剂的选择和调控,追求温和条件下目标产物100%的选择性一直是科学家的奋斗目标。 铂和其他贵金属微粒被固定在氧化物的表面,作为催化剂已经广泛应用于汽车尾气处理以及众多工业领域。但是,催化作用仅仅局限于铂以及贵金属材料的表面,因此提高其比表面积,是其微粒尽可能小就成为催化剂制造商的一个难题,因为亚纳米粒度大小的微粒,倾向于扩散和凝聚而导致催化剂失活。 中美科学家联手通过调整共沉淀过程中的温度、pH以及其他参数,是粒度尽可能小所面临的问题迎刃而解。中方的研究团队是来自中科院大连物理化学研究所的Botao Qiao and Tao Zhang ( Dalian Institute of Chemical Physics )以及北京清华大学的 Jun Li (Tsinghua University, in Beijing);而美方的是来自美国密苏里大学的 Jingyue Liu (University of Missouri)等人。他们制得了以铁氧化物纳米晶体为载体,而且在其表面上分散着单个Pt原子,将这种催化剂应用于氢过量而CO很少的体系中,进行CO的催化转化实验结果表明,不仅单个Pt原子是稳定的,而且催化活性是其他应用于CO氧化转化反应中的Pt催化剂、Cu催化剂的2-3倍。 详细内容请浏览: http://doc.sciencenet.cn/DocInfo.aspx?id=2515
Effect of Addition of SnO x to the Pt2Ru3/C Catalyst on CO Tolerance for the Polymer Electrolyte Fuel Cell J. Electrochem. Soc., Volume 158, Issue 4, pp. B448-B453 (2011)(Published 2 March 2011) ABSTRACT REFERENCES (31) Guoxiong Wang , Tatsuya Takeguchi , Ernee Noryana Muhamad , Toshiro Yamanaka , and Wataru Ueda Catalysis Research Center, Hokkaido University, Sapporo 001-0021, Japan SnO x -modified Pt 2 Ru 3 /C catalysts were prepared by depositing SnO x nanoparticles onto a commercial Pt 2 Ru 3 /C catalyst at different p H values together with a post-treatment in reduction atmosphere to improve the catalytic activity for H 2 /CO electro-oxidation. The structure and morphology of Pt 2 Ru 3 /C and SnO x -modified Pt 2 Ru 3 /C catalysts were characterized by x-ray diffraction and scanning transmission electron microscopy. Electrochemical activities were evaluated by CO stripping voltammetry and a single cell test in combination with on line microgas chromatograph analysis and in situ infrared reflection–absorption spectroscopy (IRRAS). The Pt 2 Ru 3 /C and SnO x -modified Pt 2 Ru 3 /C catalysts had similar morphology and particle size. Electrochemical, on line microgas chromatograph analysis of anode outlet gas and in situ IRRAS measurements indicated that the SnO x -modified Pt 2 Ru 3 /C catalyst prepared at the p H value of 5 during the SnO x deposition process exhibited the greatest CO tolerance by improving the CO electro-oxidation efficiency. 2011 The Electrochemical Society History: Submitted 6 November 2010; revised 14 January 2011; published 2 March 2011 Permalink: http://dx.doi.org/10.1149/1.3552942
2010 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合 ( 全国 I 卷)化学试题第 29 题( 4 )问: 验证 CO 的方法是 。真题具体内容见: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=333825 真题提供的标准答案: 点燃气体,火焰呈蓝色,再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,烧杯内壁的石灰水变浑浊 下面这几个答案也可以: 利用它的化学性质即可燃性和还原性。 1 、 可燃性:点燃该气体,先用冷而干的烧杯罩在火焰的上方,观察有无水珠生成,再迅速把烧杯倒过来,向其中倒入石灰水,观察有无浑浊。若没水珠,只有石灰水变浑浊,它就是一氧化碳。 2 、还 原性: 把该气体通入灼热的氧化铜,再把生成的气体导入澄清的石灰水,若黑色的粉未变红色,石灰水变浑浊,就能说明该气体是一氧化碳。 3 、 CO 与 PdCl 2 溶液发生反应产生黑色金属钯粉末,反应中有水参加,可利用氯化钯检测 CO 对大气的污染程度,此反应的化学方程式是: CO + PdCl 2 + H 2 O = Pd + CO 2 + 2HCl 下列气体燃烧时产生蓝色火焰: H 2 燃烧:氢气在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰 S 燃烧:(空气中)持续燃烧有微弱的淡蓝色火焰;(氧气中)发出明亮的蓝紫色火焰(实际上是硫蒸汽燃烧) CO 燃烧:一氧化碳在空气中燃烧产生蓝色的火焰 CH 4 燃烧:甲烷在空气中燃烧产生明亮并呈蓝色的火焰 H 2 S 燃烧:硫化氢在空气中燃烧产生淡蓝色火焰