日前，中科院大连化学物理研究所侯广进研究院团队与美国高场实验室研究人员合作，在超高场（1.5GHz）固体核磁共振（NMR）技术应用于固体材料表面结构表征研究中取得新进展，相关成果于5月23日发表在ACS Cent.Sci期刊上。

论文地址：https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c01497

γ-Al₂O₃表面上的无定形五配位铝的结构重构和不同催化性能的起源

γ-Al₂O₃作为典型的具有高比表面积和热稳定性的氧化铝，作为工业催化剂载体在加氢脱硫、合成气制甲醇、DeNO_x和丙烷脱氢反应中显示出广泛的应用。然而，由于γ-Al₂O₃结晶度低，其表面五配位铝仅占总铝含量的3%左右，因此难以实现表面五配位铝的结构表征，因此对 Al(V) 固有结构特性的全面表征和理解仍然是一个挑战。本次研究中，团队选取γ-Al₂O₃和富含Al（V）的Al₂O₃纳米片（Al₂O₃-NS)通过多核高场固态NMR对这两种样品进行了详细研究和比较。

由于超高场（高达35.2T）NMR的高分辨率和灵敏度，清楚地证明γ-Al₂O₃表面与Al₂O₃-NS的不同配位铝物种的链接方式相同，且表面羟基分布及铝与羟基的链接方式也十分相似，进而表明γ-Al₂O₃表面存在一层富含五配位铝的无定形结构。本次研究首次揭示了大多数常见的Al(V)s倾向于以聚集态存在于γ-Al₂O₃表面，就像那些易于结构重构的非晶态Al₂O₃-NS一样。研究人员对表面Al(V)物种的新见解可能有助于理解氧化铝的结构-功能关系。

编译整理 YUXI

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