金屬載體相互作用英文解釋翻譯、金屬載體相互作用的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 metal-support interaction

分詞翻譯：

金屬的英語翻譯：

metal
【化】 metal
【醫】 metal
【經】 metal

載體的英語翻譯：

carrier
【化】 carrier; carrying agent; solid support; support; vector; vehicle
【醫】 carrier; trager

相互作用的英語翻譯：

reciprocity
【計】 mutual effect
【化】 interaction; interreaction
【醫】 interaction

專業解析

金屬載體相互作用（Metal-Support Interaction, MSI）是催化化學與材料科學中的核心概念，指負載型催化劑中金屬活性組分與載體材料之間的物理化學協同效應。該現象最早由德國科學家G.-M. Schwab在20世紀50年代提出，後經美國化學家S.J. Tauster系統研究。其作用機制包含三個層面：

電子效應：載體（如TiO₂、Al₂O₃）通過電荷轉移改變金屬納米顆粒的電子密度。例如，氧化钛載體可向鉑顆粒注入電子，降低CO吸附能，提升CO氧化活性（參考《Journal of Catalysis》第331卷）。
結構限域：載體表面缺陷或孔道結構可固定金屬顆粒，抑制高溫燒結。美國能源部實驗室研究表明，γ-Al₂O₃的介孔結構能使鉑顆粒尺寸穩定在2-3nm。
界面協同：金屬-載體接觸面形成的特殊活性位點，如金屬-氧化物界面處的氧空位，可優化反應路徑。中國科學院大連化物所團隊通過原位電鏡證實，Au/TiO₂界面氧物種顯著增強低溫水煤氣變換反應（《Nature Catalysis》第4期）。

該效應在工業催化中具有關鍵應用，如費托合成采用Co/SiO₂催化劑時，載體酸性可調節産物碳鍊分布；汽車尾氣淨化催化劑Pt/CeO₂-ZrO₂則利用載體儲氧能力提升NOx轉化效率（《Chemical Reviews》第118卷）。

網絡擴展解釋

金屬-載體相互作用（Metal-Support Interaction, MSI）是異相催化中的核心概念，指負載型催化劑中金屬活性組分與載體之間的物理化學作用，直接影響催化劑的電子結構、穩定性和反應性能。以下是其詳細解析：

1.定義與機理

MSI主要表現為兩種形式：

電子效應：金屬與載體間發生電子轉移，例如載體向金屬提供電子或反向轉移，改變金屬的電子密度。
結構修飾：載體可能部分覆蓋金屬表面（如形成氧化物包覆層），或通過界面鍵合改變金屬顆粒的形貌。
根據最新研究（），MSI的機理可進一步細分為金屬-金屬（如合金化）和金屬-氧化物（如電荷轉移）相互作用。

2.類型與表現形式

強金屬-載體相互作用（SMSI）：高溫還原或氧化條件下，載體包覆金屬顆粒并伴隨電子轉移，顯著抑制積碳（如CH₄/CO₂重整反應）。
弱相互作用：僅通過界面接觸影響金屬的分散性和穩定性。
可逆性：某些體系（如Pt/CoFe₂O₄）可通過化學處理（如水浸泡）調節相互作用強度。

3.對催化性能的影響

活性調控：電子轉移可優化反應中間體的吸附能，例如增強CO₂加氫反應的選擇性。
抗積碳能力：MSI通過抑制CH₄深度脫氫減少碳沉積，延長催化劑壽命。
穩定性提升：載體包覆層可防止金屬燒結，如析氫反應中鉑的高效利用。

4.研究進展與應用

近年通過機器學習與實驗結合，建立了MSI的定量模型（）。實際應用中，MSI被用于設計高效催化劑，如單原子催化劑（SACs）的電子結構定向調控，以及氧化氣氛下钌基催化劑的選擇性優化。

MSI通過電子和結構效應深刻影響催化行為，其機制複雜但可通過實驗和理論手段逐步解析。未來研究将聚焦于動态條件下的相互作用調控及工業化應用。更多案例可參考來源。