Nyligen, ett team ledd av professor Wu Changzheng från School of Chemistry and Materials Science från University of Science and Technology of China (USTC) i samarbete med ett team som leds av professor Wu Hengan från School of Engineering Science, realiserade homogeniseringen av ytaktiva platser för heterogen katalysator genom att lösa den elektrokatalytiskt aktiva metallen i smält gallium. De relaterade resultaten har publicerats i Naturkatalys den 11 mars.

På grund av förekomsten av olika defekter och kristallytor, de aktiva komponenterna på ytan av heterogena katalysatorer finns ofta i olika lokala koordinationsmiljöer. Detta leder till samexistensen av flera aktiva platser och minskad produktselektivitet.

Den homogena katalysatorn har uppenbara fördelar i produktselektivitet och i en forskningsmodell för reaktionsmekanismer. Därför, det är en viktig utmaning att uppnå homogenisering av heterogena katalysatorer.

Inför denna utmaning, Prof. Wus grupp insåg homogeniseringen av Sn och i heterogena katalysatorer genom att välja smält metall Ga nära rumstemperatur som substrat för Sn och in med elektrokatalytisk aktivitet för koldioxidreduktion.

Jämfört med solid Ga, de aktiva platserna laddade i flytande Ga har signifikant förbättrad reducerbarhet. Selektiviteten för myrsyra ökar från cirka 30 % i fast Ga till mer än 95 % i flytande Ga, och sidoreaktionen av väteutveckling är uppenbarligen hämmad.

Dessutom, på grund av dess goda redoxreversibilitet och flytbarhet av ytkomponenter, den flytande legeringen uppvisar självreparerande egenskaper och förbättrar avsevärt dess katalytiska stabilitet.

Detta arbete undersökte möjligheten att använda flytande material som substrat för heterogena katalysatorer, vilket ger ny insikt för syntesen av heterogena katalysatorer.