大化所傅强团队: 解析水如何诱导ZnO-TiO₂催化剂结构演变

本研究由大连化学物理研究所傅强团队开展，背景聚焦于负载催化剂在预处理和反应过程中常发生结构变化的现象，而水作为普遍存在的物质在催化剂结构演变中起关键作用但机制尚不明确。研究目的旨在解析水环境中ZnO-TiO₂催化剂的结构演变机制，重点探究水诱导ZnO向TiO₂表面自发分散的规律。通过固体核磁共振和漫反射红外光谱等技术，发现TiO₂表面需形成约三个分子层厚度的吸附水层（水蒸气分压高于3.2 kPa）才能实现ZnO有效分散，且液态水中分散效率最高；温度升高或载体疏水化会抑制该过程。结论揭示了水含量、温度和载体亲水性对ZnO分散行为的定量影响机制，为理解催化剂结构演化提供了新见解。