氧化物纳米材料的固体核磁共振谱学研究

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氧化物纳米材料在催化、能源和环境治理等方面有重要的应用.为了理性设计和发展性能更佳的相关材料,需要深入理解其结构,特别是往往决定其性能的表面结构.目前常用的电子显微镜方法,很难提供化学成键方面的信息,且观察量太小,其结果可能不能很好代表整个样品.近年来，我们小组以固体核磁共振谱学为主要手段，探索了氧化物纳米材料结构和性质。主要结果包括：(1)提出17O同位素表面选择标记的新方法，使17O核磁共振谱学能针对表面进行观测；结合理论计算，通过17O固体核磁共振谱学区分了氧化物纳米结构中位于不同表面层、不同晶面的物种。这些成果显示17O固体核磁共振谱学能够为进一步理解氧化物纳米材料的结构和性能、建立材料构效关系提供新途径。(2)通过固体核磁共振谱学研究了水与CeO2(100)极性面、与CeO2(111)晶面以及与γ-Al2O3的相互作用。揭示了CeO2(100)面极性补偿机制，发现水在CeO2(111)表面快速运动并实现了对水与γ-Al2O3体系的实时考察。这些成果发展了能够提供固体表面多种相互作用信息的固体核磁共振表征方法，为进一步理解氧化物纳米材料表面的性质提供了新方法。将上述方法与气体吸附和催化过程相结合，将能够揭示在催化过程中是哪些O物种参与到吸附和反应中。
作者：彭路明
作者单位：南京大学化学化工学院,介观化学教育部重点实验室,南京210023
母体文献：2021第二十一届全国波谱学学术会议论文集
会议名称：2021第二十一届全国波谱学学术会议  
会议时间：2021年11月11日
会议地点：浙江温州
主办单位：中国物理学会
语种：chi
分类号：
关键词：氧化物纳米材料  微观结构  极性补偿机制  固体核磁共振谱学
在线出版日期：2022年5月27日
基金项目：
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2024-12-1 21:16 上传 氧化物纳米材料的固体核磁共振谱学研究.pdf

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