近日,中科院大连化学物理研究所理论催化研究组李微雪研究员与美国劳伦斯伯克利国家实验室、韩国汉阳大学的研究人员合作,通过先进光源和理论计算,从谱学上证明了在原位反应条件下Pt(110)表面上催化氧化一氧化碳的活性相。研究结果以全文的形式发表在《美国化学会志》上(J.
Am. Chem. Soc. DOI/10.1021/ja207261s)。

  原位反应条件下催化剂的活性相和微观反应机理是多相催化反应研究中的挑战课题之一,代表性的一个课题就是汽车尾气Pt催化剂催化氧化的一氧化碳的活性相和反应机理。早在2004年,李微雪通过密度泛函理论计算,并结合高压隧道扫描电镜,研究了氧化气氛下Pt(110)表面的氧化行为,构造了Pt(110)表面氧化的热力学相图,确定了表面氧化形成alpha-PtO2的条件(Phys.
Rev. Lett. 93 (2004)
146104)。进一步的理论计算预言,在实际的反应条件下,一氧化碳氧化的活性位应该是位于气相、化学吸附相、alpha-PtO2三相共存的边界处 (Chem.
Phys. Lett. 409 (2005) 1)。