《氧化亞銅納米晶催化性能的形貌效應》是依託中國科學技術大學，由黃偉新擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：氧化亞銅納米晶催化性能的形貌效應
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃偉新
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
銅氧化物基催化劑廣泛套用於CO加氫制甲醇、水汽變換、丙烯環氧化和CO氧化等催化反應。我們將以結構均一、不同形貌的氧化亞銅納米晶為模型催化劑，包括只暴露{100}晶面的立方體、只暴露{111}晶面的八面體、只暴露{110}晶面的12面體、暴露{100}和{111}晶面的14面體和暴露{110}和{111}晶面的20面體，系統地對比研究不同形貌的氧化亞銅納米晶的表面物理化學和催化性能，與理論計算合作，從而在原子分子水平理解氧化亞銅納米晶催化性能的形貌效應，主要包括（1）納米晶形貌和表面組成/結構與催化性能之間的關係；（2）催化反應過程中納米晶的表面再構及對催化性能的影響；（3）納米晶合成過程中引入的表面保護劑對納米晶催化性能的影響。我們研究結果將拓寬通過控制氧化物催化劑的形貌來最佳化其催化性能的新概念，並為最佳化銅氧化物基催化劑的催化性能提供思路。
結題摘要
銅氧化物基催化劑廣泛套用於CO 加氫制甲醇、水汽變換、丙烯環氧化和CO 氧化等催化反應。本項目中我們以結構均一、不同形貌的氧化亞銅納米晶為模型催化劑，包括只暴露{100}晶面的立方體、只暴露{111}晶面的八面體、只暴露{110}晶面的12 面體、暴露{100}和{111}晶面的14 面體和暴露{110}和{111}晶面的20 面體，系統地對比研究了氧化亞銅納米晶在丙烯空氣氧化，CO氧化和水汽變換等催化反應中的催化性能和氣/液-固界面化學反應中的反應行為，觀察到顯著的形貌/晶面控制的氧化亞銅表面反應性能和催化性能，並利用表面化學研究技術，與理論計算合作，在原子分子水平理解氧化亞銅納米晶表面反應性能和催化性能的形貌/晶面效應。在項目支持下，我們探索研究了TiO2, CeO2, FeO等氧化物催化性能的形貌/晶面效應。在項目執行期間取得的研究結果已發表SCI收錄論文22篇(包括4篇Angew. Chem. Int. Ed.和1篇J. Am. Chem. Soc)，國際著作章節1章，申請國家發明專利5項，已授權3項。上述研究成果為“氧化物形貌控制催化性能”概念提供了有力證據，為最佳化銅氧化物基催化劑的催化性能提供思路。
