金基双金属团簇结构及催化增效机制的理论研究

由于其增强的催化活性、改进的稳定性、以及良好的抗中毒性，金基双金属纳米催化剂的研究目前已成为国际金催化领域的研究热点。本研究项目着眼于在原子分子水平上理解金基双金属催化剂结构与性能之间的关系，以中小尺寸的二元复合团簇Au-M（M=Cu, Ag, Pt, Pd）为主要研究对象，用理论化学方法系统研究它们的微观结构、与若干小分子（CO，O2，H2，NO，NO2，H2O，CH3OH）的相互作用、以及对几类重要化学反应（CO氧化、H2O2直接合成、水煤气变换）的催化机理，探讨团簇几何结构与电子性质随团簇尺寸的演化关系，研究团簇尺寸、化学成分、电荷态等因素对团簇结构与性能的影响，分析团簇与小分子间相互作用的微观本质，弄清金基双金属团簇催化作用的微观机制，掌握控制其增效作用的关键因素，为相关的实验研究奠定一定的理论基础，为新型金基双金属催化剂的设计和开发应用提供一定的理论指导。