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文章讲解------Catalysis Letters

已有 9078 次阅读 2008-9-9 07:34 |个人分类:科研论文-论文讲解|系统分类:科研笔记

文章“Rational design of gold catalysts with enhanced thermal stability: post modification of Au/TiO2 by amorphous SiO2 decoration”被Catalysis Letters发表了。这凝聚了第一作者和老板的辛勤汗水。本人作为第二作者,参与了小部分实验并整理了文章。

http://www.springerlink.com/content/g81727p87611622r/fulltext.pdf
 
本文讲的是:金催化很热门,但是90%的金催化文章把黄金放在纯净的TiO2上,却没有人在已经合成好的、高度活泼的Au/TiO2上再“愚蠢地”盖上一层惰性的SiO2,因为人们认为Au-SiO2界面并不活泼。但是本文反其道而行之,在高度活泼的Au/TiO2上再“愚蠢地”盖上一层惰性的SiO2,发现这样做,金催化剂烧不坏。
 
写作前,我当然想清楚准备投什么杂志,然后再按照这个杂志的“思路”去写。而投什么杂志取决于工作的风格和数据量,以及重要性。因为这个是个初步的工作,表征不够充分,但是它能说明一个有趣的故事,所以我强烈建议老板投Catalysis Letters。Catalysis Letters的风格是发表中等长度、能说明一个有趣故事、有一定新颖性,但是不一定十分完整的工作。(Applied Catalysis A的风格是“万金油”,就是说同样一篇文章当中,做了催化反应、比表面、XRD, UV-Vis, XPS, TEM, IR…,面面俱到,然后说这些表征和催化结果是吻合的,这样的文章才能发Applied Catalysis A,尤其是最好要有电子显微镜。Journal of Molecular Catalysis A的要求没有那么高,如果只是做了无数动力学曲线,加上简单表征,没有电子显微镜,也许能勉强投中这个杂志。)
 
这篇文章的引言部分第一段我采用了一种新的套路:我提出了一个哲学观点,然后举出具体的现象。这个写作风格犹如徐克拍的《蜀山传》。开场白时,一个画外音说娓娓道来天地人间、正义邪恶的道理,然后笔锋一转,说到具体的中国某朝某代某地的故事。在《无间道》中,一开始也是讲宗教中“无间道”的哲理,然后笔锋一转,说到具体的故事。在这篇文章中,我说到:“现代催化研究的驱动力之一是理性合成新的催化材料。在理性设计中,人们首先搞清楚所要实现的功能,然后根据这个需要的功能去反向思维合成有用的催化剂(指出哲学问题)。在金催化当中,有两个功能很重要,一个是催化剂活性,另外一个是热稳定性(指出具体的问题)。人们知道Au/SiO2通常不活泼(活性的问题),人们也知道Au/TiO2的热稳定性不高(热稳定性的问题)。这后面一个情况会影响Au/TiO2的实际使用。
 
接下两段分述这两个问题的现状和对策,采取“分述”的方法。大体上,第二段我说根据Au/SiO2通常不活泼的问题,我们小组采取了什么方法使它活泼。同时我又公正地给别人credit,指出别人对这个问题作出什么尝试。第三段我说根据Au/TiO2的热稳定性不高的问题,我们小组做了什么尝试,别人又作了什么尝试。
 
第四段说的是本文报道一种在Au/TiO2上后续盖SiO2的方法,这种方法以前从来没有报道过。这个理性合成的依据在于Au/TiO2能够提供高活性,而盖上去的SiO2能够提高热稳定性。
 
写结果和讨论部份的时候,我还采用一种“讲故事”的、有逻辑性的套路。在写文章写到一半时,针对已有结果设问,然后报道进一步试验进行问题解答。比如我说到SiO2/Au/TiO2的XRD图谱中根本看不到氧化硅的峰,我就说这可能有两种可能性:一种是SiO2是无定型的,另外一种可能性是SiO2根本就没有“安装”上去!为了证明是哪种可能性,我们做了EDX,定性地证明SiO2是在的。我们还分析了EDX的峰,发现硅钛比是多少多少,这就否定了氧化硅根本没有“安装”上去的可能性。
 
这篇文章的结论和讨论部份分为几个部份:
3.1. Au/TiO2的活性和热稳定性(反面教材)
3.2. SiO2/Au/TiO2的活性和热稳定性(正面教材)
3.3. 用其它硅源制备SiO2/Au/TiO2的活性和热稳定性(看一看这种方法的通用性)
3.4. 含时稳定性和SiO2/Au/TiO2的再生
3.5. 对照试验:SiO2/Au/TiO2和Au/SiO2/TiO2效果的对比
3.6. 结合文献进行讨论,看看本工作处在什么位置,并展望该方法的局限性,指出下一步可以怎么做
 
我喜欢这篇文章,除了有我名字在上面,主要原因在于这是篇值得一读的好文章。它逻辑性强、条理清楚,有一定的创新性。结果也还可以。文章结束的时候我还特别指出日本本田汽车公司最近报道了类似方法,他们用氧化硅盖在Pt/沸石上,发现该催化剂1000oC都烧不坏,所以本文和本田汽车公司的方法有异曲同工之妙。我写文章的时候并没有隐瞒这个文献,相反,我特别指出,以激发读者的兴趣,使读者想到这种方法有商业前途。



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