关于钯纳米棒的文章发表于《美国化学会志》  
 
       12月24日,《美国化学会志》(JACS)发表了本课题组的研究论文“Activating Pd by Morphology Tailoring for Oxygen Reduction” (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja8063765)。
       在纳米催化剂的构效关系研究中,形貌-活性关系是一个高级研究课题。与其它经常讨论的电子效应相比,形貌这一重要的性质控制因素尚未被系统深入地研究。多数报道着重于特殊形貌催化剂的制备与宏观性质表征,对相应的微观催化机理较少涉及。
       
本课题组博士研究生肖丽在电化学沉积Pd的研究中发现,通过简单的沉积速度控制可以获得Pd单晶纳米棒,更重要的是,Pd的形貌从纳米颗粒变成纳米棒后,其氧还原催化活性提高10倍,与Pt催化剂活性相当。从CO吸附剥离实验获得的电化学指纹判断,Pd纳米棒的形貌特征在于其侧面暴露了{110}晶面。密度泛函理论(DFT)计算发现,氧原子在Pd(110)上的吸附能异常的小,并不遵循目前流行的d带中心理论的预测。这种弱的氧结合力使Pd(110)晶面对氧还原表现出高的催化活性,可能是Pd纳米棒具有超常氧还原催化活性的根源。此研究揭示了纳米Pd催化剂尚不为人知的一种性质,为催化剂的合理化设计提供了新的指导思想。
       
此工作部分扫描电子显微(SEM)测试在美国康奈尔大学化学系Abruna教授课题组的协助下完成,特此鸣谢。
 
 
2008.12.24
 
   
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