中國科學院大連化學物理研究所研究員王曉東和中國科學院院士張濤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，近期取得新進展，首次制備出TiO2負載的亞納米Rh催化劑并發現該催化劑能夠在-50oC實現CO的完全氧化，首次實現了鉑族金屬在超低溫下CO的催化氧化。該工作獲得審稿人的一致高度評價，被認為是里程碑式的工作，以VIP（top 5%）形式發表在Angew. Chem. Int. Ed.上，并被推薦為后封面文章。
負載型金屬催化劑的高分散不僅僅能夠提高金屬的利用效率，而且能夠改變反應物的吸附與反應行為。金屬催化劑上CO氧化在工業氫源凈化、汽車尾氣凈化和環境污染物消除等方面具有重要的應用價值，同時作為典型的探針反應往往能夠有助于了解催化劑結構與性能的關聯。在CO氧化領域，鉑族金屬（Pt, Ir, Ru, Rh, Pd）作為研究對象已有100多年，人們發現鉑族金屬表面較強的CO吸附嚴重阻礙了O2的吸附與活化，導致其CO氧化工作溫度通常在100oC以上。
研究團隊發現當鉑族金屬以亞納米團簇形式高度分散時，其CO氧化活性較傳統催化劑有明顯的提高（Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2920； J. Catal. 2014, 319, 142； ChemCatChem 2014, 6, 547； Appl. Catal. B 2016, 184, 299），但實現室溫乃至更低溫條件下CO的完全氧化仍極具挑戰。在前期研究基礎上，該研究成功合成出Rh粒子尺寸為0.4-0.8 nm的Rh/TiO2催化劑，發現該催化劑在-100oC的超低溫條件下能實現CO的催化氧化，與公認的高活性標準Au催化劑活性相當。原位紅外、EPR等表征結合DFT計算揭示了催化劑上超低溫CO氧化機理：O2在亞納米Rh和TiO2界面處以超氧形式（Rh-O-O-Ti）得到活化，并與TiO2上的弱吸附CO發生反應。該研究不僅有助于人們重新認識鉑族金屬催化劑上CO氧化行為，而且為高活性貴金屬催化劑的研制與應用提供了新思路。
上述研究工作得到國家自然科學基金委的資助。
大連化物所高分散金屬催化劑研究取得新進展
相關成果作為后封面文章發表
近日，華東理工大學化工學院教授段學志、特聘研究員陳文堯團隊受邀在《美國化學會志》上發表“前瞻性（Perspective）文章”，系統總結并提升了d帶模型在真實催化體系中的理論內涵與實踐路徑，不僅厘清了......
近日，華東理工大學化工學院教授段學志、特聘研究員陳文堯團隊受邀在《美國化學會志》上發表“前瞻性（Perspective）文章”，系統總結并提升了d帶模型在真實催化體系中的理論內涵與實踐路徑，不僅厘清了......
負載型金屬催化劑被廣泛應用于化學品的合成中。助劑（氧化物、分子、配體等）常被用來進一步調控金屬催化劑的性能。然而，助劑在實際反應中發揮的作用尚不明確，這主要是其在金屬納米顆粒表面的落位和組成精準控制的......
Science：CO氧化過程中Au-TiO2活性界面的原子精確原位操縱金屬催化劑與載體的界面在多相催化中起著關鍵作用。外延界面通常被認為是剛性的，在催化反應過程中用原子精確的方法調整其內部微觀結構是一......
雙金屬催化劑由于其協同效應，相比單金屬組分催化劑，表現出優異的催化反應性能，因此雙金屬催化劑一直是多相催化領域的研究熱點。通常認為雙金屬組分的距離應該是越近越好。近年來的研究卻表明，多功能位點之間的間......
大面積、高質量石墨烯在傳感器和透明導電應用方面有著重大需求，而化學氣相沉積法是一種被廣泛應用在金屬催化劑上生長石墨烯薄膜的方法。然而，由于石墨烯和金屬之間有著不同的熱膨脹系數（Cu：2.6×10-5/......
近期，中國科學院理化技術研究所功能分子與手性化合物合成研究組在苯乙烯與乙腈轉化反應研究方面取得新進展，發現在無任何金屬催化劑的條件下，苯乙烯經與脂肪腈的α-C(sp3)-H鍵官能團化，一步得到可以用于......
中國科學院大連化學物理研究所研究員王曉東和中國科學院院士張濤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，近期取得新進展，首次制備出TiO2負載的亞納米Rh催化劑并發現該催化劑能夠在-50oC......
中國科學院大連化學物理研究所研究員王曉東和中國科學院院士張濤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，近期取得新進展，首次制備出TiO2負載的亞納米Rh催化劑并發現該催化劑能夠在-50oC......
負載型金屬催化劑在整個工業催化領域發揮著十分重要的作用。然而，作為負載型金屬催化劑，載體材料對活性金屬納米粒子催化性能的影響發揮著十分重要的作用。催化劑的載體能夠影響金屬納米粒子在其表面的分散情況、粒......