催化纳米二极管模型调控金属荷电状态及催化性能的研究

多相催化过程中催化效应与催化剂表面电子结构密切相关，对催化剂表面电子结构与催化反应关联的研究是催化和表面科学中相当活跃的领域。本申请拟研究催化纳米二极管(Catalytic Nanodiodes)模型体系，用分子束外延(MBE)方法在半导体氧化物载体或超薄氧化物膜上生长贵金属（例如：Au和Pt）纳米薄膜，利用金属-载体间的电荷转移作用来改变金属催化剂的荷电状态(Charging State)，通过调节载体的费米能级来系统地调控金属的电子态，用CO作为分子探针研究其在Au和Pt上的吸附和氧化反应，确定催化反应过程（吸附能、反应活化能等）与金属催化剂的电子结构之间的定量关系，为建立更为广泛适用的催化电子理论奠定基础。该项研究对于深入理解多相催化的核心科学问题具有重要的理论意义，同时对优化CO氧化催化体系和促进其工业化具有重要的实际应用。