中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室催化反應化學研究組(501組)的納米催化形貌效應工作受到了國際同行關注,近期受邀在Chemical Society Reviews撰寫題目為Morphology-dependent nanocatalysts: Rod-shaped oxides的綜述文章(Chem. Soc. Rev. 43 (2014) 1543-1574, DOI: 10.1039/C3CS60296F)。
本文闡述了納米結構催化劑的尺寸和形貌效應的化學作用機制,針對金屬氧化物納米棒暴露晶面特性與催化反應性能的關系,系統歸納總結具有氧化還原和酸堿性能的氧化物納米棒的相關研究進展;結合納米催化形貌效應的概念,總結了氧化物納米棒的制備技術、暴露晶面的化學特征、調控機制、催化反應性能等。在此基礎上,還總結了近年來利用氧化物納米棒負載金屬納米粒子組裝的新結構催化劑的研究進展,氧化物不同晶面與金屬納米粒子形成的界面結構特征和反應性能以及金屬納米粒子在氧化物晶面選擇落位、金屬-載體相互作用方式的改變等。氧化物納米催化的形貌效應為研制高活性氧化物催化劑以及調控金屬-氧化物相互作用方式具有重要的理論意義和應用價值。
以上研究得到了國家自然科學基金委和科技部等相關項目的資助。