更新时间:2026-01-02
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本网讯(草原云内蒙古新闻网记者 郝少英)记者从内蒙古自治区科技厅了解到,大青山实验室近日在CO₂转化制取绿色燃料领域取得重要突破,在原子尺度上揭示了二氧化碳加氢反应中载体晶面对吸附质诱导型强金属‑载体相互作用(A‑SMSI)行为的调控机制,为通过晶面效应定向调控催化性能提供了新策略。相关成果发表于国际顶级期刊《Nature Communications》。
据了解,将二氧化碳高值化转化为燃料或化学品,是践行“双碳”目标、推动能源结构转型的关键路径。在自治区科技计划项目支持下,大青山实验室联合浙江大学聚焦超长时间尺度合成燃料储能新技术开展科研攻关。通过研究,科研团队构建了三种具有明确暴露晶面的Ni/TiO2模型催化剂,借助原位环境透射电镜技术,实时观测到不同晶面上TiO₂-X覆盖层对镍纳米颗粒的差异化封装行为。进一步结合原位红外光谱、X射线吸收谱及理论计算等多重手段,阐明了反应中间体(HCOₓ)在ASMSI形成中的双重作用,为氧化物负载型催化剂的设计提供了可行且高效的技术路径。“通过理性选择载体形貌与反应氛围,我们可以主动设计出理想的金属-载体界面,从而获得不同特性的催化材料。”大青山实验室相关负责人表示,该项研究实现对经典催化现象深入观测,构建一种极具普适性的催化剂设计范式。其揭示的晶面依赖规律和吸附质介导机制,将为能源化工、环境催化等领域中氧化物负载型催化剂的研发提供重要理论指导,推动相关技术向高效化、精准化方向升级。