中文摘要：

限域效应是指由于反应区域具有相对封闭的结构导致局部电子云异常分布和分子运动受限，从而对某些催化反应产生促进作用的现象。在电催化研究中，虽然有些现象看起来与限域效应有关，但目前尚无论述和运用电催化限域效应的文献报道。本项目拟以"磁控溅射?去合金化?退火"的方法构建具有纳米腔孔的模型电极，通过可控地调节电极中的空隙体积分数这一结构因子，对电催化限域效应进行准确指认、系统考察和定量评估。基于我们前期研究对限域效应有助于C-C键断裂的判断，本项目除考察典型的燃料电池反应，将重点研究乙醇等C2分子的电氧化反应；还将探索通过限域效应提升非铂催化剂性能的途径。对于具有明显限域效应的电催化体系，将通过差分电化学质谱与原位红外光谱方法研究其分子机理；通过密度泛函理论计算探讨其物理本质。本研究具有基础的科学意义，也有实际的应用价值，有望获得提升燃料电池催化剂性能的新途径，指导电化学器件的电极结构设计。