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木虫 (著名写手)

[交流] 黄金作为催化剂对颗粒尺寸的要求

黄金作为催化剂对颗粒尺寸的要求(Catalysis: oxidation strikes gold)
Selective oxidation with dioxygen by gold nanoparticle catalysts derived
from 55-atom clusters
体状黄金相当惰性。因此,一般来说,它作为化学反应的一种催化剂效果是非常差的。
但如果将尺寸大小减小到几个纳米,黄金纳米颗粒便成为极为有效的氧化反应催化剂。
这种行为的起源尚未被完全弄清。为了研究颗粒大小在催化活性中所起作用,Turner等
人合成了直径大小从约为1.5纳米到超过30纳米的黄金纳米颗粒,并且发现了一个非常
清楚的尺寸临界值:在大约2纳米以上,这些颗粒作为分子氧使苯乙烯发生环氧化反应
的催化剂完全没有活性。这一反应不需要启动剂,支持媒介也是惰性的,所以这个效应
似乎涉及黄金电子性质所发生的取决于尺寸的变化。活泼的颗粒来自特别稳定的由55个
金原子组成的黄金团块,这种团块也许能够为适合实际应用的黄金催化剂的合成提供一
个有用的起点。(Letter p. 981; News & Views)
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