界面水与催化

作     者：胡钧 高嶷 Hu Jun;Gao Yi

作者机构：中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院上海高等研究院上海201210 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2019年第68卷第1期

页      面：36-44页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11574340)资助的课题 

主　　题：界面水 催化 原位实验 理论模拟 

摘      要：水的催化反应在界面进行,对新能源开发和环境保护等领域具有至关重要的作用.理解催化反应中材料界面水分子的结构、物性和分子机制,对于解决清洁能源、污水处理等关系国计民生的重大问题具有关键意义.由于水的复杂性,对于水分子在催化反应中的作用至今仍存在很大争议.界面水分子在催化反应中作为反应物、催化剂、溶剂,或是兼而有之,一直是科学界争论的热点话题.近年来,随着原位实验技术和计算机能力的快速提高,人们已经能够在原子尺度对催化反应中的界面水分子行为进行实时观测和理论模拟,为解析水在催化反应中的作用提供了实验依据和理论基础.本文简述当前催化反应中界面水研究面临的巨大机遇和挑战,以及现有实验和理论方法的最新进展和所遇到的困难,为设计优化与水应用相关的高效催化剂提供可行的思路.