近日，中國科學院大連化學物理研究所等研究團隊，首次在原子尺度上觀察并證實了金屬—載體界面控制的體相氧溢流現象，明確了該現象在多相催化反應中的重要作用，提出了金屬—載體的“表面—界面—體相”協同催化的新機制。
溢流效應是多相催化反應的重要動態特征之一，通俗來說，就是催化劑中負載金屬與載體之間會發生活性物質的擴散與遷移，這一過程直接影響催化反應的效率與結果。此前科學家對催化劑表面的溢流行為已有認識，但學界對負載型金屬催化劑的體相，特別是金屬—載體界面是否存在類似的溢流過程，以及其如何影響催化反應仍不明晰。 研究團隊聚焦高性能負載型Ru（釕）基催化劑，利用原子分辨環境透射電鏡，原位解析了Ru/rutile-TiO2（金紅石型二氧化鈦）中Ru單顆粒的氧化機制。研究首次在該過程中觀測到體相氧溢流，也就是氧原子會在反應發生時“串門”，證實了載體中的晶格氧以空位介導的方式通過界面輸運至金屬顆粒。 研究團隊同時建立了皮米精度原子應變矢量分析方法，定量解析了氧溢流的行為，追蹤到界面持續氧輸運所引發的載體局域晶格動態應變。據此，團隊進一步揭示了金屬—載體界面對體相氧溢流的調控作用，闡明了界面結構適配是體相氧溢流通道暢通的保障。 研究證實，該機制廣泛存在于氧化物相低晶格失配度的金屬—載體界面催化劑體系，在催化反應中發揮關鍵作用，揭示了界面結構對反應活性物質遷移的關鍵影響。研究成果為多相催化界面結構設計及動態反應特征提供了新的理論認識。 相關研究成果發表在《自然》（Nature）上。 金紅石型二氧化鈦體系中的體相氧溢流過程與載體局域晶格動態應變分析 用于觀測體相氧溢流過程的能源研究技術平臺球差校正環境透射電子顯微鏡
近日，我所氫能與先進材料研究部熱化學研究組（DNL1903組）史全研究員團隊與能源催化轉化全國重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組（508組）吳忠帥研究員團隊合作，在功能化柔性復合相變材料方面取得新......
近日，我所質譜與快速檢測研究中心（102組群）花磊研究員和李海洋研究員團隊在光電離質譜技術研究中取得新進展。團隊開發出基于光電子的空間限域彭寧電離新技術，實現了背景離子的抑制與難電離氯代烴分析物靈敏度......
近日，我所能源催化轉化全國重點實驗室無機膜與催化新材料研究組（504組）楊維慎研究員、朱雪峰研究員團隊與能源與環境小分子催化研究中心催化動態解析研究組（534組）劉偉研究員團隊合作，提出了一種原位電化......
近日，我所化學反應動力學全國重點實驗室超快時間分辨光譜與動力學研究組（1110組）田文明研究員團隊與太陽能研究部（DNL16）李燦院士、李仁貴研究員等合作，采用超快瞬態反射顯微成像技術，實現了對光催化......
近日，我所精細化工研究室仿生催化合成研究組（211組）陳慶安研究員、郭詩宇副研究員與生物能源研究部催化羰基化研究組（DNL0604組）吳小鋒研究員團隊、遼寧師范大學王連月教授等合作，在環狀硫化物的擴環......
5月24日，中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱“大連化物所”）鄧德會研究員、劉偉研究員團隊研發的智能透射電子顯微鏡系統（以下簡稱“智能透射電鏡系統”）在北京通過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成......
近日，中國科學院大連化學物理研究所等研究團隊，首次在原子尺度上觀察并證實了金屬—載體界面控制的體相氧溢流現象，明確了該現象在多相催化反應中的重要作用，提出了金屬—載體的“表面—界面—體相”協同催化的新......
近日，中國科學院大連化學物理研究所發布2026年5至10月政府采購意向，計劃投入近2000萬元采購一批科研儀器設備。本次采購項目涵蓋充放電測試儀、雕刻機、電加熱器、氣相在線色譜儀、服務器、多通道高阻抗......
近日，大連化物所仿生催化合成研究組（211組）陳慶安研究員團隊在聚烯烴塑料回收方面取得新進展，開發出以廢聚氯乙烯（PVC）為光熱試劑原料、以太陽能為能源的聚烯烴光熱回收新技術，為聚烯烴光熱回收提供了新......
1月6日，基于我所太陽能研究部（DNL16）李燦院士團隊研發的“離場電催化全分解硫化氫制氫和硫磺技術”在北京通過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果評價。中國石油化工集團有限公司曹湘洪院士擔任科技成......