多相催化的一个中心主题是开发有效的催化剂来加速化学反应,其速率通常主要由两个关键过程控制:吸附和/或表面基本反应。有效的吸附和快速的表面反应是催化中有效活性位点的重要要求,但同时最大化这两种功能仍然具有挑战性。 催化剂设计中的一个经典规则是Sabatier原理,该原理要求催化剂和反应物之间具有适度的吸附强度,以最大化反应速率。根据反应物的吸附模式,开发了两种典型的模型,ER和Langmuir-Hinshelwood机制来描述化学反应的机理,其中速率强烈依赖于吸附强度,因此受到Sabatier原理的限制。 为了避免Sabatier冲突,复旦大学唐幸福教授、华东理工大学王海丰教授和上海交通大学刘晰教授通过设计一系列具有可调谐电子相互作用的原子对催化位点,以避免SCR中的Sabatier冲突。具有成对原子之间存在的可调协同电子效应,可增强NH3和O2的吸附强度,同时加速SCR中的表面反应。他们选择了V1-W1/TiO2上发生的NO选择性还原验证这个策略。相关工作以“An Atom-Pair Design Strategy for Optimizing the Synergistic Electron
Effects of Catalytic Sites in NO Selective Reduction”为题发表在国际著名期刊Angewandte Chemie International Edition上。