中科院大連化物所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在石墨烯限域催化及表面催化原位表征研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果近日發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。
研究人員利用實(shí)驗(yàn)室自行研制的光發(fā)射電子顯微鏡/低能電子顯微鏡，并借助美國(guó)伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和得克薩斯農(nóng)工大學(xué)的相關(guān)科學(xué)裝置，創(chuàng)新性地提出，利用石墨烯與金屬表面之間形成的兩維空間作為納米反應(yīng)器，并進(jìn)行了石墨烯限域下的表面催化反應(yīng)研究。
結(jié)果表明，co、o2等分子在近常壓條件下，能夠迅速插層到石墨烯與金屬界面，這種由石墨烯層和金屬表面形成的限域空間中獨(dú)特的電子環(huán)境降低了co氧化反應(yīng)的活化能，使催化反應(yīng)速率明顯加快。
多相催化中對(duì)金屬表面催化活性的調(diào)控通常在金屬表面引入表層合金或者在表面下引入次表層元素來(lái)實(shí)現(xiàn)，該成果提出，在金屬表面上覆蓋一層石墨烯結(jié)構(gòu)，并利用石墨烯的限域效應(yīng)來(lái)影響表面催化反應(yīng)，這為金屬表面催化活性調(diào)控提供了一條新途徑。
