我所揭示雙單原子催化劑中的協同催化機理

  近日,我所金催化劑設計與選擇氧化研究組(DNL0809)黃家輝研究員團隊和納米與界面催化研究組(502組)傅強研究員團隊與上海應物所司銳研究員合作,揭示了雙單原子催化劑中的協同催化機理。

  單原子催化是非均相催化領域的一個熱點。雙單原子催化劑具有兩套單原子結構,兩套單原子在催化反應中可以發揮不同的功能,二者的協同作用不僅可以最大程度上提高原子利用率,而且可以提高催化的選擇性。雙單原子協同催化為在原子級別上理解雙金屬協同作用提供良好的平臺。

  本工作發現,在4-硝基苯乙烯選擇性加氫反應中,雙單原子催化劑Ir1Mo1/TiO2對4-氨基苯乙烯的選擇性大于96%,遠遠優于單原子催化劑Ir1/TiO2(37%)和Mo1/TiO2(無活性)。理論計算表明,Ir單原子位點促進氫氣的活化,Mo單原子位點吸附硝基苯乙烯,二者的協同作用提高了催化加氫的性能。

  相關研究成果于近日發表在ACS Catalysis上。以上研究得到國家自然科學基金、中科院B類先導專項“能源化學轉化的本質與調控”、國家重點研發項目、國家自然科學基金國際合作與交流項目、博士后國際交流計劃等項目的資助。(文/圖 付俊紅)

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