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天池飞鸟

金虫 (正式写手)

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[交流] 【求助】哪一个催化方向更有前景？

关于研究课题，我导师给我以下几个选择方向：
1）稀土氧化物与其它氧化物，稀土氧化物与贵金属之间的界面及其反应性能。从大的方面也可以认为是
稀土氧化物与其它组分之间的相互作用及其反应性能。但我感觉，应该从界面性质入手来研究，重点在于
得到规律性的认识。所涉及的应用反应，可以是CO氧化、CH4活化等。这个方向比较基础，之前做的工作主要集中在单一稀土氧化物上甲烷和CO的活化，也分别从电负性和金属与氧之间的键能（M-O）
出发，选择了一些掺杂，来考察其对氧化物上甲烷和CO氧化性能的影响，主要集中在对氧化物上晶格氧活性、
氧空穴等的影响及反应性能。
我们新的工作就在他们的基础上开展，模型反应的选择可以有更大的自由度。

2）有关机动车尾气净化的。我们现在的工作主要在两方面：（1）对于汽车尾气净化：对于三效催化剂的研究
我们已经有很多积累了，包括整体式催化剂的制备。下面我们可能主要针对模型催化剂，应为整体式催化剂
的制备不是很容易重复。这方面有几个工作要开展：a）研究尾气净化所涉及多个反应之间的关联，关于催化剂的研究与第1点种的内容
相关。对于催化剂性能而言，要提高催化剂的稳定性和对NOx在有氧条件下的还原性能。可以先做一些模型催化剂，
需要高清楚活性中心的结构与反应性能之间的关联，研究模型催化剂上各个反应之间的影响及关联；通过对
活性中心的调节，来控制各个反应的历程。这方面的工作偏催化剂的表征和反应机理研究。
b）提高催化剂的稳定性。这方面主要是指热稳定性和抗硫性能。前期工作也集中在热稳定性上。关于提高热稳定性，
一方面是提高载体氧化物包括氧化铝、是高固溶体等的稳定性，另一方面，现在也有所谓的“纳米颗粒隔离”的概念，
也用来提高催化剂的稳定性。这方面的工作偏催化剂的制备和表征。
（2）对于柴油车尾气催化净化：这方面主要有2个研究工作：a）碳烟的催化消除，现在主要是孙敏在做，他的工作集中在
钙钛矿型复合氧化物上。也可以开展其他诸如氧化铈基复合氧化物等的研究。从反应性能上这个需要提高催化剂在松散条件下的活性。
从催化剂的角度，需要搞清楚氧在催化剂上的活化和传递，以及相关的反应机理。b）NOx的选择性还原，我们所选用的还原剂主要是
C3, C8等。这个催化剂体系主要是Ag/Al2O3。这个催化剂的结构和性能非常敏感，即使添加少量的其他氧化物，也可能会导致
催化剂严重失活。因此，我们我们可以对有效的催化剂的活性中心结构进行表征，并提高该催化剂的抗硫性能。

3）CO的氧化。我们现在也有2个催化剂体系：1)氧化物体系，主要是Co3O4体系，这个娄阳在做。他目前的工作主要集中在催化剂的活性和稳定性，
通过改变制备方法和对催化剂进行修饰，来提高达到目的。2）Pd催化剂体系，目前这个我们主要是以活性炭和氧化铝等为载体来制备催化剂，
并研究催化剂的结构和反应性能以及相关的反应机理。这个催化剂你应该比较熟悉，我曾让你做过模拟的。我们现在的问题是：如何进一步提高其
对CO的氧化活性和稳定性。并且对于NO的催化剂的影响也是我们的关注重点。

我个人偏向选稀土催化甲烷的活化，各位高人你们对此有什么建议和意见吗？比如哪一个更有前景，工作更容易多口，先谢谢大家了，嘿嘿！

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