催化剂亚稳态结构被发现能显著提升选择性

来源:《自然·催化》

德国弗里茨·哈伯研究所研究发现,钴氧化物(Co₃O₄)催化剂在异丙醇氧化制丙酮反应中,其表面和体相结构的动态变化对催化选择性具有决定性影响。研究通过原位X射线光谱与原位透射电镜联用,发现催化剂在200°C时处于两种能量状态之间的亚稳态“捕获”状态,此时活性和选择性达到最优。这一发现挑战了传统追求“完美稳定”晶体催化剂的设计思路,揭示了催化剂表面动态重构与缺陷化学对工业催化性能的关键作用,为理性设计高效选择性催化剂提供了新方向。