高温原位XAFS实验方法及其在催化研究中的应用

催化科学技术是应对能源和环境挑战的关键科学技术之一，关系到我国未来的可持续发展的整体战略。在过去的几十年里人们已经在催化领域展开了广泛的工作，取得了巨大的进展，但是对于实时原位条件下催化剂的表征仍然缺乏很有效的手段，制约了催化理论和催化剂制备的进一步突破。同步辐射XAFS具有对局域原子和电子结构敏感的特点，并且适合于在高温条件下进行原位实验，可在原子-分子层次研究真实的催化反应过程。本项目拟立足于合肥国家同步辐射光源，研制可通各种气氛的透射高温原位XAFS探测装置，应用高温原位XAFS技术，通过研究CO催化加氢反应过程中金属催化剂的原位XAFS谱,探索在实际反应过程中催化剂元素的原子和电子结构与催化反应活性之间的关系，为高效催化体系的研究提供一种新的实时原位研究手段。

本项目在合肥同步辐射光源xafs实验站建立了合肥同步辐射xafs线站高温实验平台，可实现最高达1000摄氏度的原位xafs测试条件。另外对在CO加氢反应中有很高催化活性的Au纳米颗粒的制备也进行了研究，实现了不同溶剂对于Au纳米颗粒表面进行修饰以及性能调控。