受限条件下贵金属团簇的稳定性与催化活性的关系

以纳米催化剂的制备为核心的纳米催化技术发展迅速，在许多有机、无机催化反应体系中得到了广泛的应用。贵金属纳米催化剂在催化反应中易团聚的问题是目前亟待解决的问题。本课题主要针对贵金属纳米团簇/碳管和贵金属纳米团簇/介孔二氧化钛催化剂体系进行分子动力学模拟和量子化学计算，系统研究环境受限的条件下，温度、贵金属催化剂纳米粒子的组成、结构和尺寸以及载体的结构如何影响贵金属纳米粒子的稳定性。深入探索在环境受限的条件下，负载的贵金属纳米粒子的催化反应的机理，获取宏观实验无法观测的信息。揭示诸多因素中影响金属纳米粒子稳定性和催化活性的关键因素以及纳米团簇和载体遵循怎样的匹配方式能提高纳米催化剂的稳定性。建立负载的贵金属团簇的稳定性与催化反应活性的关系，尝试解决有关催化反应中贵金属催化剂纳米粒子易团聚的问题，为实验工作者开发高效过渡金属纳米催化剂提供理论指导和基础数据。