纳米金刚石非金属催化性能研究进展  

Research progress on metal-free catalysis by nanodiamond

作　　者：张建[1] 王锐[1] 苏党生[1] 

机构地区：[1]中国科学院金属研究所,沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳110016

出　　处：《中国科学：化学》2012年第4期406-414,共9页SCIENTIA SINICA Chimica

基　　金：国家自然科学基金(21133010,21103203,50921004);国家重大基础研究发展计划(973计划,2011CBA00504);中共中央组织部海外高层次人才引进项目;中国科学院沈阳金属研究所优秀学者引进项目资助

摘　　要：纳米结构碳材料的非金属催化性能研究正在成为国际催化与纳米材料研究的热点之一.纳米金刚石具有分散性能好、表面曲率高、催化性能优异、可批量生产等优点,可高效催化甲烷裂解、丁烷脱氢、乙苯脱氢、亚硝酸根氧化等反应过程.近年来,人们在纳米金刚石微观结构与表面化学活性研究上取得了一定的进展.本文对纳米金刚石上杂原子官能团表征、sp2壳层形成、催化反应机理方面的最新成果作了综述,并对纳米金刚石催化工艺存在的挑战及其规模化应用前景进行了展望.Metal-free catalysis by nanostructured carbons has been one of the hottest topics in the research areas of catalysis and nanomaterials. The advantages of nanodiamond include good dispersibility, high surface curvature, outstanding catalytic performance and mass production. Nanodiamond can efficiently catatyze methane decomposition, butane dehydrogenation, ethylbenzene dehydrogenation, NO2 oxidation and other processes. This review focuses on recent progress on the characterization of heteroatom functional groups, formation of sp2-hybridized shell and reaction mechanism, and provides a perspective on the challenges and industrialization of nanodiamond-based catalysis technology.

关 键 词：纳米金刚石非金属催化核壳结构反应机理 

分 类 号：TB383.1[一般工业技术—材料科学与工程] O643.36[理学—物理化学]