单分子单纳米催化研究首次成功电化学失活机理

　　近日，中科院长春应化所接受采访，该所电分析国家重点实验室徐维林课题组围绕异相催化剂催化活性及稳定性问题展开单分子单纳米粒子水平研究，发现了一系列新的催化现象。
　　
　　徐维林课题组基于荧光单分子单纳米粒子催化研究方法和铂的双功能催化作用，克服了荧光单分子方法难以触及电催化领域的局限，首次成功地在单粒子层面揭示了铂纳米粒子在电催化氢气分子电氧化过程中的电化学失活机理及动力学。通过对反应活性位进行实时动态跟踪，分析了电催化剂催化活性随反应进行的变化规律；发现催化剂活性位包括慢失活活性位、快失活活性位，同时发现一部分催化剂（约2%）在失活后很快又发生自发的活性再生现象；经统计分析，发现催化剂的长时催化性能主要取决于催化剂中的慢失活纳米粒子。
　　
　　同时，研究人员和中国科技大学微尺度国家实验室曾杰课题组合作，揭示了单纳米粒子边上原子和面上原子的一系列全新的催化特性和两者对单纳米粒子整体活性贡献大小的差异。通过该工作，单分子催化研究方法首次被从原来的单纳米粒子水平拓展到了亚单纳米粒子水平。
　　
　　该系列研究工作进一步加深了人们对多相催化过程中表界面催化过程的认识。该工作获得“973”项目、自然科学基金和“青年千人计划”等项目支持。