X 射线吸收纳米测温法：选择性监测催化反应中活性金属纳米颗粒的原位温度，解锁催化奥秘

在催化反应中，热量会影响活性位点温度和性能，却缺乏探测活性相温度的方法。研究人员探索扩展 X 射线吸收精细结构（EXAFS）测温法监测活性 Ni 纳米颗粒原位温度。发现甲烷干重整时，Ni 颗粒因吸热与反应器温差达 90°C。该方法能分别监测各催化剂组分温度，助力理解多相催化中的温度现象。

　　催化反应中产生的热量会对活性位点的局部温度和性能产生影响，甚至可能导致催化剂降解和失控反应。然而，目前普遍缺乏能够选择性探测发生反应的催化活性相温度的通用测温方法。在此，研究人员探索了扩展 X 射线吸收精细结构（EXAFS）测温法，用于监测活性 Ni 纳米颗粒的原位温度，并且能将其与金属氧化物载体完全区分开来。在甲烷干重整反应过程中，反应的吸热性使得 Ni 纳米颗粒成为局部热汇，其温度与反应器温度相差 90°C。通过单纳米颗粒水平的测温，研究人员绘制出纳米颗粒的能量平衡图，并将其温度与反应动力学联系起来。这种广泛适用的方法涵盖了与催化相关的整个温度范围，能够分别对单个催化剂组分进行温度监测。将扩展 X 射线吸收精细结构（EXAFS）测温法应用于全球现有的数据集，有助于人们更深入地理解多相催化中反应诱导的温度现象。