近日，从中国科学技术大学得知，该校路军岭教授课题组与李微雪教授课题组合作，首次说明了了金属纳米催化剂中，几何效应和电子效应各自对催化反应随尺寸变化的调变规律，创造性地明确提出一种合并挤压金属颗粒几何效应和电子效应的策略金属纳米颗粒的氧化物选择性包覆。在具备最重要应用于背景的铂催化剂苯甲醇选择性水解到苯甲醛反应中，构建了高活性和低选择性转化成。由于金属纳米催化剂颗粒的几何结构和电子结构随其尺寸实时转变，使得人们无法有效地区分两种结构效应对催化反应活性、选择性的贡献以及对尺寸的倚赖关系。
如何说明了金属催化剂尺寸效应的内在本质，超越几何结构效应和电子结构效应与颗粒尺寸的强劲关联性，进而优化设计更佳性能的催化剂，是目前多相催化领域的众多挑战。研究人员找到，在小于4纳米和大于4纳米颗粒上，几何效应和电子效应分别掌控主导反应的性能，从而使催化反应的选择性和活性都随颗粒尺寸呈圆形火山型变化趋势。
在此基础上，通过氧化物选择性包覆4纳米颗粒的较低配位原子，有效地诱导了副反应的再次发生，取得了高比质量活性和低选择性的催化剂。该工作明确提出的氧化物选择性包覆金属纳米颗粒的策略，不但需要有效地合并挤压金属颗粒的几何和电子效应，而且超越了催化剂性能随颗粒尺寸变化的火山型曲线。该策略为解读催化反应中的几何效应和电子效应获取了有效地手段，并且为设计高活性、低选择性的金属催化剂获取最重要指导。
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