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英美研究发现纳米金晶簇的催化活性与大小有关
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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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