4月9日,《自然》雜志發表了大連化物所納米催化研究的最新成果。該文章揭示了納米催化中的形貌效應,通過對金屬氧化物納米粒子尺寸和形貌的調控,首次實現了金屬氧化物催化一氧化碳低溫氧化的高活性和高穩定性。
申文杰研究員團隊利用形貌控制概念使得制備的Co3O4納米棒表面暴露41%的活性(110)晶面,這種晶面含有較多的CO氧化的活性位,即使在零下77度仍然可以實現100%的CO的轉化,其反應速率是通常氧化鈷納米粒子的10倍。這類納米棒材料在接近汽車發動機冷啟動的條件(大量水汽和二氧化碳存在,150-400度)下仍然具有優異的CO氧化性能和結構穩定性。這一結果首次從分子層次上證明了納米催化材料的形貌效應。
這種通過形貌控制優先暴露活性晶面的方法也適用于其他金屬氧化物體系,對納米催化的基礎研究和開發新一代高活性的氧化催化劑具有重要的借鑒價值。(大連化物所供稿)