高分散貴金屬催化劑在化工過程中有著廣泛的應用，如何通過制備方法的調控實現貴金屬的高分散一直是該領域挑戰(zhàn)性課題之一。中科院大連化學物理研究所張濤研究員和王曉東研究員領導的研究團隊長期致力于高分散金屬催化劑的研究與開發(fā)，近期在高分散銥（Ir）催化劑的研發(fā)中取得重要進展，制備的新型氫氧化鐵負載銥(Ir)催化劑在CO氧化和富H
2氣氛下CO選擇氧化中表現出與金催化劑相當的催化活性。初步研究結果表明該制備方法可以進一步拓展到其它Pt族貴金屬催化劑的制備，具有通用性。有關最新的研究結果已于日前以通訊形式在線發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed.上(
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201106702/abstract)。
工業(yè)上氫氣主要來源于烴類重整，所獲得的氫源中含有微量CO。當用作燃料電池原料氣時，微量CO會嚴重毒化燃料電池的電極催化劑（Pt催化劑），降低燃料電池工作效率。富氫氣氛下CO選擇氧化（PROX）是消除微量CO最有效的方法之一。目前的PROX催化劑主要有負載Au催化劑。張濤研究組則致力于Pt基和Ir基PROX催化劑的開發(fā)及反應機理研究
（J. Catal. 2008, 255, 144;J. Phys. Chem. C 2010, 114, 8533; Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 758; Chem. Eng. J. 2011, 168, 822; Nat. Chem. 2011, 3, 634），不僅開發(fā)了單原子鉑基高分散催化劑和新型銥基催化劑，而且還對這類催化劑上PROX反應機理進行了深入研究。前期研究發(fā)現載體中摻入氧化鐵物種可以大大提高催化劑活化氧氣的能力從而提高催化劑活性。在此認識基礎上，本研究采用特殊的氫氧化鐵載體提供活性氧或提高催化劑活化氧能力，成功制備了亞納米尺度（<1nm）高分散的Ir基催化劑，通過吸附量熱與原位紅外表征證明氫氧化鐵載體在提高催化劑活化氧的能力中具有顯著作用。與標準Au/Fe
2O
3催化劑（目前公認的CO氧化高活性催化劑）相比，該催化劑不僅具有相當的活性（室溫CO全轉化），而且具有更寬的CO全轉化溫度窗口（20—60 C），為高活性PROX催化劑的研制與應用提供了新的思路和選擇。
