SiC触媒CO
2水素化反応図
最近、中国科学技術大学、科学研究と化学の教授と材料科学Zengjie研究グループ、研究のための炭化ケイ素システム、用合肥ナショナルセンターは、親水性と疎水性の遊びという触媒反応の過程で重要な役割を発見し、原子スケールからこの効果は、「ソース」で説明されている：量子のSiC表面が親水性の水酸基に富んだ構造に点在し、効果的に水酸基がCOで触媒活性を後押しどのように研究、分子レベルのインサイトの二酸化炭素分子の活性化を促進することができます。 2 CHEMにオンラインで公開タイトル、メタノールへの水素化は、その完全臨時紙博士課程の学生鵬ゆうハン博士准教授羅王Liangbingとの共同筆頭著者です。
触媒反応は触媒の表面上で起こり、触媒反応の活性を高めるために触媒の表面特性を調節することが多い。基質分子の濃縮は、例えば、容易に触媒表面にアルコール等の親水性種を吸着し、疎水性の表面を容易にそのようなケトン類、エステル類などの種を吸着し、これはより多くのマクロ理解、従って、原子スケールであります親和性触媒表面特性は、反応水の触媒的性質に影響を与える開示、有効な触媒の設計のための重要な意義を有しています。
研究者は、量子は、同じ条件の下でより32atm及び150oC、活性質量（質量活性）商業的に疎水性炭化ケイ素で親水性が見出さ炭化物ドット商用炭化ケイ素及び炭化ケイ素、二酸化量子ドットの水素化活性を比較しましたより高い大きさの3桁は、量子ドットの見かけの活性化エネルギーは、炭化ケイ素である（48.6 kJのモル-1）商業用シリコンカーバイドの、わずか約半分（94.7 kJのモル-1）。シンクロトロンX線光電子分光法によってその場でおよびX線吸収近端分光技術は、研究者が量子の炭化珪素表面は、親水性ヒドロキシルリッチドット、ヒドロキシル基のH原子はHCOOを形成することができることを見出した*中間体種は、直接触媒反応プロセスに参加するために二酸化炭素と相互作用することができますこれにより、二酸化炭素の活性化を促進、*形成を活性化エネルギーHCOOを減らすこの特定の反応経路。で。この知見に基づいて、研究者は、表面の水酸基が豊富な一連の触媒を構築し、これらの触媒COで 2水素化反応における活性は、ヒドロキシルを含まない構造よりも1桁高い。 2おくる水素化反応、人々のために従来の常識を破ることは、今後は、より効率的なCOを発見するために、疎水性親水性のあります 2水素化触媒は新しいアイデアを開く。
研究は、フロンティアサイエンス研究プロジェクト、主要な国家の科学研究計画の国家自然科学基金の中国科学院に資金を供給しました。
