《自然》发表大连化物所纳米催化最新研究成果
4月9日，《自然》杂志发表了大连化学物理研究所关于纳米催化的最新研究成果。该成果揭示了纳米催化中的形貌效应，通过对金属氧化物纳米催化剂粒子尺寸和形貌的调控，突破了水汽存在下金属氧化物低温一氧化碳催化氧化的难题。在纳米催化的基础研究和空气净化的环保应用方面具有重要理论和应用价值。
申文杰研究员团队利用纳米催化材料的形貌效应，使金属氧化物能够较多地暴露高活性晶面，从而表现出很好的CO氧化性能。通过对制备条件的精确调控，成功地制备出了结构规整的Co3O4纳米棒，其中活性(110)晶面占纳米棒表面的40%以上。由于(110)晶面含有较多的CO氧化的Co3+活性位，即使在零下77度水汽存在的条件下仍然可以实现CO的完全转化，其反应速率是通常四氧化三钴纳米粒子的10倍以上。这类Co3O4纳米棒在接近汽车发动机冷启动的条件(大量水汽和二氧化碳存在，150-400度)下表现出非常好的CO氧化性能和结构稳定性。
这种通过形貌控制优先暴露活性晶面的方法还可以适用于其他金属氧化物体系，这一研究成果对纳米催化的基础研究和开发新一代高活性的氧化催化剂具有重要的借鉴价值。
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