10月20日消息,新加坡国立大学(NUS)工程设计学院(CDE)研究团队开发出一种名为DELINE的成像方法,能够追踪催化剂表面上单个反应事件,让不同位置的活性差异首次被直接「看见」,相关成果经同行评议发表。
催化剂广泛支撑从燃料、药品生产到化学品制造与污染物处理的各类工业反应,提升其性能需要弄清反应究竟发生在表面何处、如何发生。但传统表征手段测得的是大量催化剂颗粒的平均活性,会掩盖局部差异——而这些差异里往往藏着设计更优材料的线索。
DELINE方法在金、铜催化剂的电驱动反应(电催化体系)中完成演示,可逐事件记录反应如何随表面位置变化,帮助研究者识别有价值的表面结构特征,并针对具体运行工况定制催化剂材料。
对电解水、二氧化碳还原等电催化工艺而言,催化剂活性分布的定量成像是衔接材料设计与工况优化的关键工具;从「平均性能」走向「空间分辨性能」,此类表征技术的成熟将缩短高活性、高稳定性催化材料的研发迭代周期。
(来源:Phys.org)