近日，中科院大連化物所研究團隊首次制備出二氧化鈦負載的亞納米銠催化劑，并發(fā)現(xiàn)該催化劑能夠在-50℃實現(xiàn)一氧化碳的完全氧化，首次實現(xiàn)了鉑族金屬在超低溫下一氧化碳的催化氧化。
　　

    該團隊發(fā)現(xiàn)當鉑族金屬以亞納米團簇形式高度分散時，其一氧化碳氧化活性較傳統(tǒng)催化劑有明顯的提高，但實現(xiàn)室溫乃至更低溫條件下一氧化碳的完全氧化仍極具挑戰(zhàn)。在前期研究基礎(chǔ)上，此次研究成功合成出銠粒子尺寸為0.4-0.8納米的銠/二氧化鈦催化劑，該催化劑在-100℃的超低溫條件下能實現(xiàn)一氧化碳的催化氧化，與公認的高活性標準Au催化劑活性相當。原位紅外、EPR等表征結(jié)合DFT計算揭示了催化劑上超低溫一氧化碳氧化機理，氧氣在亞納米銠和二氧化鈦界面處以超氧形式（Rh-O-O-Ti）得到活化，并與二氧化鈦上的弱吸附一氧化碳發(fā)生反應(yīng)。該研究不僅有助于人們重新認識鉑族金屬催化劑上一氧化碳氧化行為，而且為高活性貴金屬催化劑的研制與應(yīng)用提供了新思路。
　　

    據(jù)悉，高分散金屬催化劑廣泛應(yīng)用于能源轉(zhuǎn)換、石油化工、醫(yī)藥合成、環(huán)境污染物控制等化學(xué)化工領(lǐng)域。負載型銥、銠等催化劑廣泛應(yīng)用于航天推進劑催化分解體系中。