项目名称： 化石资源转化用新型高效纳米催化材料

与结构研究

首席科学家： 洪茂椿 中国科学院福建物质结构研究

所

起止年限： 2009.1至2013.8 依托部门： 中国科学院

一、研究内容

关键科学问题：

围绕着合成气催化制乙二醇和石油化工选择性加氢反应中所涉及的高效纳米催化材料为中心开展研究，着重于高效纳米催化材料的纳米效应和表面结构与催化性能内在联系的研究，揭示其催化机理本质，重点解决以下关键科学问题：

1）发现或认识纳米结构与催化性能的内在本质 2）催化材料纳米结构的设计 3）催化材料纳米结构的可控合成 主要研究内容：

针对煤制乙二醇和石油化工选择性加氢反应中所涉及的高效纳米催化材料存在的上述关键科学问题，重点开展以下几个方面的研究：

1、高效纳米催化材料的可控合成与结构研究：选用不同金属元素为催化剂的活性组分，通过化学控制、成核控制及结晶条件控制，在载体表面原位合成含活性组分的前驱体，采用单分散成核、取向生长等结构和形态控制技术，制备出单分散负载型纳米催化剂, 实现新型高效纳米催化剂材料的可控合成与制备技术创新。

2、高效纳米催化材料的构效关系研究：研究催化材料纳米化产生的尺寸效应以及由此引起的体相结构、表面结构、缺陷结构和表面活性原子的配位结构等变化对催化性能的影响规律，揭示纳米催化材料的构效关系，优化出催化性能最佳的结构模型，同时探索多组份纳

米催化材料的协同效应对催化性能的影响规律。

3、载体和促进剂纳米化对催化性能的作用机理：研究载体纳米化产生的尺寸效应及由此引起的结构变化对催化性能的影响，同时开展新型纳米载体和促进剂的研究，通过研究载体、促进剂和活性组分之间的相互作用，揭示载体和促进剂纳米化对催化性能的影响规律。

4、纳米催化剂结构稳定性研究：通过对催化反应过程中纳米催化剂的相变、相分离、团聚、晶粒长大、表面结构重组、活性中心配位结构变化等研究，揭示影响纳米催化材料结构稳定性的本质原因，为高稳定性纳米催化材料的结构设计奠定科学基础。