近日，中國科學院山西煤炭化學研究所覃勇研究員帶領的研究團隊應邀撰寫的綜述性論文“Design and Properties of Confined Nanocatalysts by Atomic Layer Deposition”，已在線發表于美國化學會權威綜述性學術期刊Accounts of Chemical Research (Zhe Gao, Yong Qin*, Acc. Chem. Res., DOI: 10.1021/acs.accounts.7b00266)。Accounts of Chemical Research雜志在化學研究領域深具影響（影響因子IF = 20.268），以主要介紹作者自己的系統研究而不同于其它綜述性雜志。

　　催化是迎接能源與環境挑戰的關鍵科學技術之一。限域催化提供了一條調控催化性能的重要途徑。限域在納米空間內的分子或金屬/氧化物納米粒子經常表現出特殊的物化特性和催化性能。利用限域催化可以大幅提高催化劑的活性、選擇性、穩定性等。但是，傳統的制備方法需要更多的操作步驟來除去過量的金屬、不需要的溶劑和其他試劑，而且在狹小的限域空間內也難以精確調控限域納米結構以及組裝多功能位點。

　　原子層沉積（ALD）由于其突出的優點，為制備限域催化劑提供了可控方法。覃勇研究團隊利用ALD設計制備了高性能的限域催化劑，引起了研究者的廣泛關注。他們利用ALD，直接將高度分散的金屬/金屬氧化物團簇限域在多孔材料（KL沸石，SBA-15介孔材料）中，制備出高性能的限域催化劑（Catal. Sci. Technol. 2017, 7, 1342; Catal. Sci. Technol. 2017, 7, 2032）。

　　該研究團隊在利用ALD合成納米管限域結構方面，做出了開創性、探索性的工作，提出了一種具有普適性的模板輔助ALD方法，制備出多種不同的限域納米結構（Nano Lett. 2008, 8, 114; Nano Lett. 2008, 8, 3221; Nano Lett. 2011, 11, 2503; ACS Nano, 2011, 5, 788; Adv. Funct. Mater., 2012, 22, 5157）。合成了多重限域的Ni基催化劑，相比未限域的催化劑，體現出了更高的加氫反應活性和穩定性（Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 9006）。進一步地，他們利用ALD在限域空間內成功組裝了多界面結構，用于催化串聯以及產氫等反應（Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 7081; Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 816）。

　　該研究團隊還利用ALD對限域催化劑進行進一步修飾處理，對限域催化劑的限域結構、金屬-載體間的相互作用等進行精確調控（Catal. Sci. Technol. 2017, 7, 2032; Chem. Eur. J., 2016, 22, 8438）。

　　該系列研究得到了國家自然科學基金委（21173248，21403272和21673269)等項目資助。

　　原文鏈接：

　　http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.7b00266 

　　利用原子層沉積設計制備限域催化劑示意圖

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