中安在線、中安新聞客戶端訊 10月28日，記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校在高載量原子分散催化劑制備方面取得新進(jìn)展，制備出一系列高載量原子級(jí)分散貴金屬催化劑，包括Pt、Ir、Rh、Ru以及Pd，其中金屬Pt的載量可以達(dá)到10 wt%。據(jù)了解，該項(xiàng)工作為高載量原子級(jí)分散貴金屬催化劑的普適性制備提供了一種新的思路。

據(jù)了解，當(dāng)金屬顆粒降低到一定尺度(納米尺寸甚至原子級(jí)分散)時(shí)，由于其較高的原子利用效率和獨(dú)特的電子特性，負(fù)載型金屬催化劑往往會(huì)展現(xiàn)出極高的催化活性和特定的選擇性。然而，隨著金屬顆粒尺寸的降低，金屬的表面自由能會(huì)急劇增大，很容易導(dǎo)致金屬團(tuán)聚。傳統(tǒng)的解決方案通常以犧牲金屬載量來制備原子級(jí)分散催化劑，這極大地限制了該類催化劑的實(shí)際應(yīng)用。

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)梁海偉教授課題組與林岳博士以及中國科學(xué)院高能物理研究所儲(chǔ)勝啟副研究員合作，使用高比表面積硫摻雜介孔碳(meso_S-C)為載體，基于貴金屬與硫之間的強(qiáng)鍵合作用原理，制備出了一系列高載量原子級(jí)分散貴金屬催化劑，包括Pt、Ir、Rh、Ru以及Pd，其中金屬Pt的載量可以達(dá)到10 wt%。

在研究工作中，研究人員首先利用他們前期發(fā)展的過渡金屬催化碳化有機(jī)小分子的方法，合成了具有高硫含量和高比表面積的meso_S-C載體，并利用傳統(tǒng)的浸漬法使用該載體制備出一系列原子級(jí)分散的貴金屬催化劑。

據(jù)悉，在電催化甲酸氧化反應(yīng)中，原子級(jí)分散Pt催化劑質(zhì)量活性達(dá)到2.38 A ，是商業(yè)PtC催化劑的30多倍；在催化喹啉加氫反應(yīng)中，原子級(jí)分散Ir催化劑的TOF值達(dá)到1292 h-1，是商業(yè)IrC催化劑的20多倍。(記者 聶靜潔)