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科研动态
常春然课题组在纳米金催化氧气活化机制研究中取得新进展
2015-10-19 17:23  

纳米金催化是当今催化领域最活跃的研究方向之一,其中氧气在纳米金催化剂上如何实现活化一直是未解之谜。最近,我院工业催化研究所常春然课题组,通过系统的理论研究揭示了氧气在纳米金催化剂上以OOH形式活化的新机理,相关成果于10月1日在线发表在Springer旗下纳米领域期刊Nano Research上(2014影响因子:7.010),论文链接:http://link.springer.com/article/10.1007/s12274-015-0873-0,西安交大化工学院为该论文的第一单位。

                      

该研究采用密度泛函理论计算方法,系统探讨了氧气在水、醇等16中含氢底物协助下的活化机理。研究结果表明,含氢物种不仅可以增强O2在纳米金上的吸附,而且可以转移氢原子至O2,使其以过氧氢基团(OOH)活化。除甲烷以外,其它15种R-H转移氢原子至O2的活化势垒均低于0.50 eV,表明O2通过OOH实现活化的可行性。进一步研究表明,OOH在CO氧化反应中表现出比吸附态的O2和氧原子更高的活性。该研究打破了氧气在金-载体界面处活化的一贯认识,提出氧气借助含氢底物(R-H)实现活化的新机理,对于丰富氧气在金催化剂上的活化理论具有重要意义。

该工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、及中国博士后基金的资助。

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