本报讯 3月11日,中国科大化学与材料科学学院吴长征教授实验课题组和工程科学学院近代力学系的吴恒安教授理论计算课题组合作,将电催化活性金属溶解于熔融态镓中,成功实现了非均相催化剂表面活性位点的均相化,将二氧化碳还原产物甲酸的选择性提高到95%以上,相关成果在线发表在《自然·催化》杂志上。
非均相催化剂由于存在各式各样的缺陷、台阶、转角、晶面等,表面的活性组分往往处于不同的局域配位环境,导致出现多活性位点并存现象以及由此造成的产物选择性下降。因此,将非均相催化剂均相化有望成为催化性能提升以及反应机理研究的关键途径。
针对这一挑战,吴长征教授团队独辟蹊径,选择以近室温熔融的金属Ga作为具有二氧化碳还原电催化活性的Sn和In的基底,从一种全新的角度实现了Sn和In非均相催化剂的均相化。该项研究工作探索了液态材料作为非均相催化剂负载基底方面的可行性,为非均相催化剂均相化提供了一种新的表界面合成思路。
我校化学与材料科学学院刘鸿飞特任副研究员和工程科学学院夏骏博士后是本论文共同第一作者,吴长征教授是本论文通讯作者。
(化学与材料科学学院 工程科学学院 科研部)