由于其增强的催化活性、改进的稳定性、以及良好的抗中毒性,金基双金属纳米催化剂的研究目前已成为国际金催化领域的研究热点,已应用到许多重要的化学反应体系。本研究项目以金基二元复合催化剂为主要研究对象,用理论化学方法在原子分子水平上重点开展了三个方面的研究工作(1)探讨了一系列金基双金属团簇结构与性能之间的内在联系,通过分析团簇尺寸、化学成分、电荷态等因素对团簇结构与性能的影响,揭示了团簇几何结构与电子性质随团簇尺寸的演化关系;(2)研究了CO、O2、H2、NO、NO2、H2O、CH3OH等一些列小分子在金基双金属催化剂表面的吸附性能,分析了双金属催化剂电子结构变化对其吸附性能的影响,阐明了小分子与双金属催化剂相互作用的微观本质;(3)模拟了金基双金属催化剂对几类重要化学反应(CO氧化、H2O2合成、氮氧化物还原、水煤气转化、甲醇和甲酸氧化等)的催化机理,弄清了金基双金属催化剂催化作用的微观机制,掌握了控制其增效作用的关键因素。本项目研究工作的开展取得了一系列创新性研究成果,为相关的实验研究提供了一定的理论依据,为新型金基双金属催化剂的设计、开发和应用提供了一定的理论指导。
英文主题词Gold; Bimetallic Catalysts; Structure and Property; Catalytic Mechanism; Theoretical Chemistry.