(资料图片仅供参考)

科技日报记者吴长锋

记者从中国科学技术大学得悉，该校化学与资料科学学院吴长征教授试验课题组和工程科学学院近代力学系的吴恒安教授理论核算课题组协作，将电催化活性金属溶解于熔融态镓中，成功完成了非均相催化剂外表活性位点的均相化，将二氧化碳复原产品甲酸的挑选性进步到95%以上，相关成果于日前在线宣布在《天然·催化》杂志上。

非均相催化剂因为存在林林总总的缺点、台阶、转角、晶面等，外表的活性组分往往处于不同的局域配位环境，导致呈现多活性位点并存现象以及由此形成的产品挑选性下降。而均相催化剂因为活性中心单一，结构简略、清楚，在产品挑选性以及用作反响机理研讨模型方面具有显着的优势。因而，将非均相催化剂均相化有望成为催化功能进步以及反响机理研讨的要害途径。

针对这一应战，吴长征教授团队别出心裁，挑选以近室温熔融的金属镓作为具有二氧化碳复原电催化活性的锡和铟的基底，从一种全新的视点完成了锡和铟非均相催化剂的均相化。原位结构表征和第一性原理分子动力学模仿发现：固态时，锡和铟形成了相别离的纳米团簇，均匀嵌入在固态该基质中；而液态时，锡和铟以单原子方式游离涣散在熔融态镓中。进一步电子结构表征发现，负载在液态镓中的活性中心比较于固态镓具有显着增强的复原性，使得二氧化碳复原产品甲酸的挑选性由固态时的30%左右进步到了液态时的95%以上，析氢副反响得以显着按捺。此外，液态合金因为具有杰出的氧化复原可逆性以及外表组分的可流动性，体现出自修正特性，其催化稳定性得以显着改进。

该项研讨成果探究了液态资料作为非均相催化剂负载基底方面的可行性，为非均相催化剂均相化供给了一种新的表界面组成思路。