纳米催化的形貌效应研究

日前，中科院大连化学物理研究所催化反应化学研究组(501组)申文杰研究员等与中国科学院沈阳金属所苏党生研究员合作，在氧化铁纳米材料的形貌效应研究方面取得重要进展。最新研究成果以通讯形式在线发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。

该工作利用溶剂热处理调变β-FeOOH前驱体的脱水方式，首次获得了具有高温稳定性的γ-Fe₂O₃纳米棒。通过晶相和形貌控制，该材料选择性地暴露{110}和{001}晶面，这些活性晶面同时富含Fe原子和O原子，有利于在富氧气氛下NO和NH₃分子的高效活化。该材料在氨选择性催化还原NO_x(NH₃-SCR)反应中表现出了较宽的温度窗口（200-400℃，80% NO转化率）和很强的抗水、抗硫能力，有望作为主要活性组分在研制新型高效DeNO_x催化剂方面发挥重要作用。

催化反应化学研究组近年来开展了形貌和尺寸可控的纳米材料合成及催化剂的构效关系研究，此前已成功制备出结构规整的Co₃O₄纳米棒，利用其表面丰富的表面活性位催化一氧化碳低温氧化（Nature, 458 (2009) 746-749）。

这些结果对研制高活性金属氧化物催化剂具有重要的理论意义和应用价值。

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