水蒸气诱导Pd₁/CeO₂催化剂

Zhang, Lina; Wan, Shaolong; Du, Congcong; Wan, Qiang; Pham, Hien N.; Jiafei, Zhao; Ding, Xingyu; Wei, Diye; Zhao, Wei; Li, Jiwei; Zheng, Yanping; Xie, Hui; ZHANG, Hua; Chen, Mingshu; Zhang, Kelvin Hongliang L.; Wang, Shuai; Lin, Jingdong; Huang, Jianyu; Lin, Sen; Wang, Yong; Datye, Abhaya K.; Wang, Ye; Xiong, Haifeng

水蒸气诱导Pd₁/CeO₂催化剂

常温完全氧化甲醛

水蒸气处理使惰性Pd₁/CeO₂单原子催化剂转变为含有金属/氧化物反向界面的高活性催化剂，首次证明反向界面可作为催化活性位点。

张莉娜 · 万绍隆 · Du, Congcong · Wan, Qiang · Pham, Hien N. · Jiafei, Zhao · Ding, Xingyu · Wei, Diye · Zhao, Wei · Li, Jiwei · Zheng, Yanping · Xie, Hui · 张华 · 陈明树 · Zhang, Kelvin Hongliang L. · 王帅 · 林敬东 · 黄建宇 · 林森 · Wang, Yong · Datye, Abhaya K. · 王野 · 熊海峰

Nature Communications 2024

参数信息

甲醛转化率: 100 %
反应温度: 30 °C

技术优势

常温完全转化

水蒸气处理后生成的Ce₂O₃-Pd界面提供了新的活性位点，使原本无活性的催化剂在30 °C即可将甲醛完全氧化。

活性位点新机制

发现金属/氧化物反向界面本身即可作为催化活性位点，突破了传统认为活性位点仅为单原子、纳米颗粒或普通金属/氧化物界面的认知。

应用场景

单原子催化剂：将单原子催化剂作为前驱体构筑新型界面活性位点。
甲醛催化氧化：在常温下将甲醛完全氧化为无害产物。
空气净化：去除室内甲醛，替代需要加热的催化体系。
电催化：反向界面可能作为电催化反应的活性中心。