中科院大化所兩維限域催化理論研究取得新進展

　　近日，中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室傅強研究員、包信和院士團隊在兩維限域催化理論研究中取得新進展，相關結果發表在《美國國家科學院院刊》上。

　　催化活性中心所處的微環境能夠對催化體系物理化學狀態產生限制作用，從而有效調控催化性能，這一“限域催化”效應是在多相催化中發展起來的一個新概念，在零維分子篩微孔和一維碳納米管腔限域催化體系中得到了廣泛的證實和應用。

　　近年來，該團隊基于表面科學的實驗研究發現兩維材料限域下的分子插層和催化反應增強現象，并提出兩維限域催化效應。在實驗結果上進一步采用密度泛函理論來理解限域催化作用，發現限域狀態下金屬表面上分子吸附弱化這一普遍規律，該現象是由于兩維材料與金屬表面之間的范德華作用導致兩維限域微環境中吸附分子的失穩；同時兩維材料覆蓋層改變金屬表面上的勢能分布也影響了分子吸附。

　　研究結果說明限域微環境與催化體系的弱相互作用顯著影響了反應分子在體系中的相互作用，并能夠有效地調控微環境中的催化反應，為未來高效納米催化劑的設計提供了重要的科學參考。