中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室在石墨烯限域催化及表面催化原位表征研究方面取得新進展。相關成果近日發表于美國《國家科學院院刊》。

    研究人員利用實驗室自行研制的光發射電子顯微鏡/低能電子顯微鏡，并借助美國伯克利國家實驗室和得克薩斯農工大學的相關科學裝置，創新性地提出，利用石墨烯與金屬表面之間形成的兩維空間作為納米反應器，并進行了石墨烯限域下的表面催化反應研究。

    結果表明，co、o2等分子在近常壓條件下，能夠迅速插層到石墨烯與金屬界面，這種由石墨烯層和金屬表面形成的限域空間中獨特的電子環境降低了co氧化反應的活化能，使催化反應速率明顯加快。

    多相催化中對金屬表面催化活性的調控通常在金屬表面引入表層合金或者在表面下引入次表層元素來實現，該成果提出，在金屬表面上覆蓋一層石墨烯結構，并利用石墨烯的限域效應來影響表面催化反應，這為金屬表面催化活性調控提供了一條新途徑。