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大連化物所多相催化的界面限域效應研究再獲進展
最近更新時間：2013-8-26
提 供 商：上海研生實業有限公司資料大小：27.2KB
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日前，中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室納米與界面催化研究組在多相催化的界面限域效應研究中再次取得新進展。
在眾多的催化過程中，催化活性中心往往是配位不飽和的金屬原子，這些物種具有亞穩態、可變化的特征，因而表現出高度的催化活性；另一方面，維持這種非穩態物種需要提供合適的化學環境來對其進行適度的限制作用。因此，催化活性中心的可變性和限域環境所表現出的不變性是催化的根本特征。基于納米和界面尺度上的催化限域作用，該研究組在貴金屬Pt表面上創造性構建了具有配位不飽和的亞鐵納米結構，成功地實現了室溫條件下分子氧的活化，由此發展出“界面限域催化”的概念（Science, 2010, 328, 1141-1144；Journal of Physical Chemistry C, 2010, 114, 17069-17079）。
近日，慕仁濤、傅強和包信和等人將這一概念擴展到PtNi催化體系，發現界面限域的配位不飽和Ni物種及其在低溫氧化反應中的重要作用；結合表面科學實驗和真實催化劑的研究，進一步揭示了次表層Ni對表面催化反應的促進作用。穩定在Pt表面上的單層分散NiO納米結構提供界面限域的配位不飽和Ni物種來解離分子氧，Pt表面下的次表層Ni物種能夠降低CO與原子氧的基元反應活化能，兩者表現出協同催化作用的機制。據此構建的具有NiO/Pt/PtNi三明治結構具有的催化CO氧化反應的活性。