近日,中科院长春应化所董绍俊院士课题组通过对天然NADH氧化酶催化功能的研究,设计并合成了一种多孔碳负载的钴催化剂(Co/C)来模拟NADH氧化酶的催化性质。在这项工作的开始,研究人员希望设计一种简单的方法来合成Co纳米颗粒。这是因为Co 纳米粒子在各种催化反应中应用非常广泛,例如脱氢和氢化反应、醇的选择氧化和费托合成。用多孔碳封装Co 纳米粒子是防止Co 纳米粒子聚集和氧化的有效方法,从而提高其活性和稳定性。‘在大多数合成方法中,碳源通常是固体材料,需要额外的溶剂来溶解和重新分离。如果这些碳源可以直接加热熔化并用作溶剂,合成步骤将大大简化’。
在对大量不同种类的有机小分子进行实验后,研究小组最终发现咪唑的熔点比较合适,并且对钴离子高溶解度,非常适合合成碳负载的钴纳米颗粒。整个合成过程只需要两个步骤。合成材料的多孔结构均匀分布,表面有大量的钴纳米颗粒。‘我们看到第一张扫描电镜照片时非常震惊。这超出了我们的预期’。
研究详情请见原文:
Bubble-templated synthesis of nanocatalyst Co/C as NADH oxidase mimic
https://doi.org/10.1093/nsr/nwab186
Journal
National Science Review