中科院金属所纳米金刚石的改性及其应用研究获突破



中科院金属所纳米金刚石的改性及其应用研究获突破

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室催化材料研究部在纳米金刚石的改性及其应用研究方面取得了突破性进展。

研究人员将纳米金刚石应用于催化领域中，发现其在一些重要的工业催化反应中具有可比拟传统金属催化剂的优异性能。例如，洋葱碳（sp2杂化）在液相酚类选择性氧化制醌类反应中表现出了优异的催化活性与稳定性。研究人员还发现，对纳米金刚石进行杂原子（包括硼、氮、磷等）调控，可有效改变其电子结构和化学性质，优化自身结构，进一步提高催化反应性能，扩大非金属催化剂的应用范围。研究表明，在气相丙烷氧化脱氢反应中，硼酸盐与磷酸盐改性的巴基型纳米金刚石（sp2/sp3杂化）杂原子基团通过覆盖结构缺陷位，可抑制亲电氧物种的形成，提高目标产物丙烯的选择性。此外，硼、氮、磷改性的洋葱碳作为非金属催化剂在电催化氧还原反应中表现出了比商业Pt/C催化剂更好的抗甲醇性与稳定性。而巴基型纳米金刚石独特的核壳结构在固定Pd纳米颗粒及促进CO催化氧化反应方面具有重要的作用。该项研究已申请专利1项（专利号：201510154630.9）。

(金属所)