近日,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在兩維原子晶體限域催化及表面催化原位表征研究方面取得新進(jìn)展,相關(guān)結(jié)果發(fā)表在美國化學(xué)會(huì)的《納米快報(bào)》上(Nano Letters;2015, 15, 3616-3623)。
近年來,該所傅強(qiáng)研究員、包信和院士帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)利用實(shí)驗(yàn)室自行研制的光發(fā)射電子顯微鏡/低能電子顯微鏡(PEEM/LEEM)以及美國Berkeley國家實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)科學(xué)裝置開展了石墨烯/金屬界面化學(xué)的原位動(dòng)態(tài)研究,發(fā)現(xiàn)石墨烯與金屬之間形成的兩維空間可以作為金屬催化反應(yīng)的納米反應(yīng)器,揭示了石墨烯結(jié)構(gòu)對(duì)表面催化反應(yīng)的限域效應(yīng),提出了”Catalysis under cover”的概念(Angew Chem Int Ed 2012, 51, 4856; PNAS 2014, 111,17023; Chin J Catal 2015, 36, 517)。最近該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)六方氮化硼(h-BN)結(jié)構(gòu)對(duì)金屬表面催化反應(yīng)存在較石墨烯更強(qiáng)的限域作用,與廈門大學(xué)陳明樹教授合作考察了h-BN/Pt(111)表面上的高壓CO氧化反應(yīng),證實(shí)了h-BN對(duì)于Pt催化反應(yīng)的促進(jìn)作用(Nano Lett 2015, 15, 3616)。該結(jié)果表明可以在金屬催化劑納米粒子表面包覆一層石墨烯或BN并利用該結(jié)構(gòu)的限域效應(yīng)來影響表面催化反應(yīng),這為金屬表面催化活性調(diào)控提供了一條新途徑。
大連化物所在兩維原子晶體限域催化研究方面取得新進(jìn)展
相關(guān)研究得到國家自然科學(xué)基金委、科技部973項(xiàng)目、財(cái)政部重大儀器研制項(xiàng)目、中科院重大突破擇優(yōu)支持、教育部能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心(iChEM)的資助。