中國(guó)粉體網(wǎng)訊    中科院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家（聯(lián)合）實(shí)驗(yàn)室蘇黨生團(tuán)隊(duì)，將納米金剛石應(yīng)用到催化領(lǐng)域中，發(fā)現(xiàn)其在一些重要的工業(yè)催化反應(yīng)中表現(xiàn)出可比擬傳統(tǒng)金屬催化劑的優(yōu)異性能。相關(guān)成果近日分別發(fā)表于《催化作用》《化學(xué)通訊》《材料化學(xué)期刊》等。

　　納米金剛石是一類sp3雜化的非金屬碳材料，通過(guò)簡(jiǎn)單控制煅燒溫度（900℃~1500℃），可得到巴基型納米金剛石（sp2/sp3雜化）和洋蔥碳（sp2）兩種延伸性碳材料。其表面含有一定量的sp2雜化碳，這一獨(dú)特的sp2/sp3結(jié)構(gòu)使得納米金剛石及其衍生物有著比傳統(tǒng)碳材料更獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。

　　近期，該團(tuán)隊(duì)相繼發(fā)現(xiàn)對(duì)這三類材料進(jìn)行雜原子（包括氮、硼、磷等）調(diào)控，可有效改變其電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，并進(jìn)一步提高催化反應(yīng)的性能，擴(kuò)大非金屬催化劑的應(yīng)用范圍。研究表明，硼酸鹽與磷酸鹽改性的巴基型納米金剛石在氣相丙烷氧化脫氫反應(yīng)中雜原子基團(tuán)通過(guò)覆蓋結(jié)構(gòu)缺陷位，抑制親電氧物種的形成，可提高目標(biāo)產(chǎn)物丙烯的選擇性。此外，硼、氮以及磷改性的洋蔥碳作為非金屬催化劑，在電催化氧還原反應(yīng)中表現(xiàn)出比商業(yè)pt/c更好的抗甲醇性與穩(wěn)定性。