日前,环境科学与工程系陈雅欣青年研究员在Nature Communications期刊发表研究论文。研究发现,金属铑颗粒催化剂在一氧化碳的低温氧化过程中具有很高的活性,而氧化铝上的非金属铑簇或单原子则保持催化惰性。该研究提供了直接证据证明了单个金属颗粒上活性位点之间存在电子通信,这使得Rh颗粒催化剂的周转频率比没有电子通信的非金属态催化剂高出四个数量级。
实验和理论结果证明,金属微粒上的位点间电子通信驱动活性位点间的两个半反应耦合,从而使CO氧化沿着比非金属团簇或单原子更低的活化能动力学途径进行。其他金属颗粒催化剂也发现了类似的结果,这意味着活性位点之间的电子通信在异相催化中具有重要作用。