近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所能源研究技術(shù)平臺研究員蘇黨生團(tuán)隊與意大利墨西拿大學(xué)（University of Messina）教授Gabriele Centi團(tuán)隊、德國馬普化學(xué)能源轉(zhuǎn)化所、沈陽金屬所等單位聯(lián)合發(fā)表綜述文章，總結(jié)了sp3雜化納米金剛石及其衍生物在催化領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用前景（Chemical Society Reviews）。
大連化物所應(yīng)邀在Chemical Society Reviews上發(fā)表納米金剛石碳催化綜述文章
在傳統(tǒng)工業(yè)催化領(lǐng)域中，金屬基催化材料占據(jù)著主導(dǎo)的地位，但是其不可再生性，以及對環(huán)境的污染性是金屬材料潛在的弱點。如何開發(fā)出具有可替代性的綠色能源催化劑是近些年來研究的熱點與重點。納米金剛石是一類sp3雜化的非金屬碳材料，通過簡單控制煅燒溫度（900~1500 ），可得到巴基型納米金剛石（sp3/sp2雜化）和洋蔥碳（sp2雜化）兩種延伸性碳材料。此前，蘇黨生將sp3雜化納米金剛石碳應(yīng)用到催化領(lǐng)域（Angew. Chem., 2010），并得到了國際研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。
該綜述首先介紹了sp3-sp2碳材料之間不同相結(jié)構(gòu)演變過程，對比了該類碳材料與其它常見碳材料（如石墨烯、碳納米管）在表面結(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)等方面的差異性。隨后，詳細(xì)介紹了該類碳材料在氣相烷烴脫氫、液相反應(yīng)及其電化學(xué)催化領(lǐng)域的應(yīng)用與當(dāng)前存在的科學(xué)問題，強(qiáng)調(diào)了獨特的sp3/sp2核殼結(jié)構(gòu)、表面微環(huán)境、活性位、雜原子介入與催化性能之間的構(gòu)-效關(guān)系。文章最后引出納米金剛石及其衍生物在調(diào)控碳材料表面曲率、應(yīng)力、缺陷等方面具有重要的參考價值。
本工作得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項A等項目資助。
