金属纳米催化

李亚栋

清华大学化学系

金属团簇、纳米晶作为一类重要的可供人们认识多相催化与均相催化的催化材料，其结构与催化性能的相关性备受关注；揭示其催化本质、认识其规律性是化学化工科学技术中令人期待的重大问题。过渡金属、贵金属单质及其配合物被证明是最重要的催化剂，怎样理解多相催化反应过程中催化剂的活性位点、活性中心？什么是影响其催化性能关键因素：组成、结构（形貌）、尺寸大小？能否或如何借助于纳米科技所取得的最新成果应用催化科研应用领域中，以提高其活性、选择性和稳定性；能否发现并合成出具有自然界中常温、常压、高效、专一选择性的生物酶催化材料，将是时代对化学工作者提出的最富挑战性的问题。

我们从纳米Pd在Suzuki-Miyaura偶联反应过程中的催化实例中，初步揭示出在反应中起催化作用的活性物种是从纳米Pd表面脱离进入溶液中的Pd原子（团簇）；认识并提出了金属团簇结构与催化相关性问题，为此尝试了若干新概念催化剂与催化反应，取得了部分有趣的结果1-8，为进一步认识金属纳米催化与纳米晶的成核与生长提供了新的机遇。

关键词：金属金属团簇、金属纳米晶；催化活性与选择性；结构与性能