钯基纳米合金催化剂直接合成H2O2基础研究

研究提高负载型纳米合金(钯-金、钯-铂)催化剂在低温催化氧化直接法合成H2O2（H2+O2-H2O2）反应中的活性及选择性方法。前期研究发现低温催化氧化性能与催化剂表面分子氧的吸附量相关；分子氧的吸附取决于金属颗粒的大小、形貌及载体的性质。本申请项目拟通过调控纳米合金催化剂表面结构，提高其对分子氧的吸附能力，探讨这类催化剂在直接法合成过氧化氢反应体系中的基础科学问题。 该方法可以在常温/低温、常压条件下合成H2O2，被称之为"梦幻路线"。 研究重点是通过微观反应动力学和借助现场原位表面技术对催化剂结构的深度解析， 构建钯基纳米合金(钯-金、钯-铂)催化剂构-效关系。 探索该催化反应的机理，主要探讨氢、氧分子在反应条件下在金属表面的吸附、分解及氢氧反应动力学、活性中心的结构。公开文献极少有报道对该反应体系的系统研究， 尤其是较少揭示这类固体纳米合金催化剂在低温催化反应的行为规律。

本项目研究了提高负载型纳米(钯-金、钯和金)催化剂在低温催化氧化直接法合成 H2O2（H2+O2-H2O2）反应中的活性及选择性方法。通过调控纳米合金催化剂表面结构，提高其对分子氧的吸附能力，探讨这类催化剂在直接法合成过氧化氢反应体系中的基础科学问题。采用微观反应动力学和借助现场原位表面技术对催化剂结构的深度解析，构建钯基纳米(钯-金、钯和金)催化剂构-效关系，探索该催化反应的机理。主要研究了氢、氧分子在反应条件下在金属表面的吸附、分解及氢氧反应动力学、活性中心的结构，揭示这类固体纳米合金催化剂在低温催化反应的行为规律。该项目已发表论文11篇，培养研究生6名，申请专利2项，达到了预期要求。