《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》報(bào)道應(yīng)化所利用熒光單分子技術(shù)揭示單個(gè)納米粒子催化活性位點(diǎn)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程

金三角催化活性位動(dòng)態(tài)變化過(guò)程及催化反應(yīng)前后形貌變化

　　在能源催化領(lǐng)域，對(duì)納米粒子活性位分布及動(dòng)態(tài)變化的認(rèn)識(shí)是設(shè)計(jì)催化材料和提高能源催化效率的關(guān)鍵。 

　　近日，中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)化學(xué)電源實(shí)驗(yàn)室徐維林課題組及美國(guó)A. Paul Alivisatos課題組利用動(dòng)態(tài)光學(xué)超分辨成像技術(shù)，對(duì)納米粒子不同位點(diǎn)催化過(guò)程中的熒光信號(hào)的進(jìn)行跟蹤，獲取了Sb修飾的TiO₂納米棒及金三角不同位點(diǎn)的活性信息及隨時(shí)間依賴關(guān)系(PNAS 2015 , doi:10.1073/pnas. 1502005112)。 

　　該課題組對(duì)Sb修飾的二氧化鈦納米棒及金三角催化過(guò)程中的活性位跟蹤，發(fā)現(xiàn)納米粒子缺陷處具有更高的催化活性，但是其穩(wěn)定性較差，如端點(diǎn)及角的位置活性位具有低活長(zhǎng)效性的特點(diǎn)，而在中間部位活性位具有高活穩(wěn)定性的特點(diǎn)。尤其是有一些活性位呈現(xiàn)出“自愈”現(xiàn)象，即催化位點(diǎn)失活后由于吸附物種的脫附重新體現(xiàn)出催化活性，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于指導(dǎo)催化劑合成具有重要意義。 

　　該工作獲得973 項(xiàng)目、自然科學(xué)基金及美國(guó)能源部支持。 

（能源催化過(guò)程課題組）