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yexuqing

木虫之王 (文学泰斗)

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[交流] 纳米金晶簇的催化活性与大小有关

纳米金晶簇的催化活性与大小有关

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　　本报伦敦9月12日电（记者何屹）对大多数人来说，黄金总是越大越多才好。但是当黄金用来催化化学反应时，这个原则就未必正确了。据近日《每日科学》网站报道，英美科学家利用一对可以纠正球面像差的扫描透射电子显微镜首次证实，在将有害的一氧化碳转化成为无毒的二氧化碳的化学反应过程中，一定尺寸的纳米金晶簇的催化活性最强。

　　表面科学研究认为，一氧化碳氧化过程中，氧化铁纳米金晶簇的催化能力与其大小有关。不过，这个结论是科学家通过研究理想的氧化钛金催化模型而得出的。由美国标准与技术研究院、利哈伊大学及英国卡地夫大学的研究人员组成的科研小组，利用一对可以纠正球面像差的扫描透射电子显微镜，研究了纳米金晶簇被吸收到氧化铁表面的情况。研究人员不仅识别出了样品中的各种纳米金晶簇的结构，而且总结出了哪种大小的纳米金晶簇在一氧化碳氧化过程中活性最高。

　　研究人员发现，纳米金晶簇的催化活性的确与其大小有关。有些结构表现得毫无活性，一氧化碳的转化率不到1%，而有些结构的转化效率相当高，几乎达到100%。最具活性的纳米金晶簇是由10个金原子组成的，直径为0.5至0.8纳米的双层结构。这个发现与此前对氧化钛金催化模型所获结论一致。

　　科学家认为，这一技术是目前研究氧化铁纳米金晶簇的最前沿技术，其甚至可以达到识别出氧化铁表面单个金原子的解像力。如果能够工业化，将极大提高催化剂的转化效率，并可应用于清除汽车尾气，以及保护矿工及消防人员的呼吸面具等领域。从这个意义上说，相当于一股DNA大小的金子具有最高的价值。

　　

　　

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1楼 2008-09-13 10:31:51

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yjguan

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专业: 胶体与界面化学

各位大侠的期望比较高,如果一篇文章能解决这些问题的话,我想做金催化的各位该回家休息了.个人觉得这篇文章的确是一大进步,如何鉴别出如此小的金纳米簇一直是表征真实催化剂的难点,普通手段根本不可能,所以一直以来,影响因子在5以下的文章得到的结论都是类似的(金属与载体有某种特定的相互作用或者载体的特性对某种活性金粒子有特定的稳定作用).读者不会怀疑这样能推导出来的结论,也没有证据来怀疑,因为作者自己也给不出支持结论的直接证据(都是从反应活性倒推过来而已).
但是这篇文章毕竟让大家开了眼界,这些超小的纳米簇的观测必将推动金催化的深层次研究,而不是停留在猜测的层次.至于晶面的不同活性,特定晶面间金属载体的相互作用,总有一天随着技术的进步会完善起来.