氣相多相催化是在固體催化劑二維表面進行空間約束的過程。在這里,斯坦福大學崔屹教授等人引入了一個新的工具包來打開第三維度。研究發現,固體催化劑的活性可以通過在其表面覆蓋一層納米級薄的液體電解質而顯著提高,同時保持氣體反應物的有效輸送,這一策略被稱為三相催化。引入液體電解質,將原來的表面催化反應轉化為在三維空間中由自由離子促進傳質的電化學途徑。文中選擇甲醛氧化反應作為模型反應,發現Pt在三相催化反應中的周轉頻率比常規多相催化反應提高了2.5萬倍。三相催化作為催化劑設計的一個新維度,并在從污染控制到石化工業的更多化學反應中展現潛在應用。相關研究以“Designing a Nanoscale Three-phase Electrochemical Pathway to Promote Pt-catalyzed Formaldehyde Oxidation”為題目,發表在Nano Letters上。DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03560
圖三相催化材料設計