劉健的研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院金屬所等科研機(jī)構(gòu)合作,成功構(gòu)建了一種“蛋黃-蛋殼”結(jié)構(gòu)的亞微米反應(yīng)器,他們將負(fù)載金屬納米粒子的亞微米反應(yīng)器合成為氧化鋅-微孔碳核殼結(jié)構(gòu)。該亞微米反應(yīng)器作為一種催化劑在苯乙炔加氫制苯乙烯反應(yīng)中具有高選擇性(大于99%)。
此外,該亞微米反應(yīng)器顯示出優(yōu)異的催化穩(wěn)定性,反應(yīng)25 h后仍沒有失活。它為氧化鋅核與碳?xì)ぶg創(chuàng)造了空隙,從而為多相催化反應(yīng)中反應(yīng)物的富集提供了獨(dú)特的反應(yīng)環(huán)境,它還可以形成一種堿性氣氛,便于苯乙烯脫附,避免過度氫化。亞微米反應(yīng)器的碳外殼可以保護(hù)催化核心納米顆粒,抑制其團(tuán)聚。同時(shí),核與殼之間的空隙空間為多種用途的微納米反應(yīng)器或納米容器儲(chǔ)存貨物時(shí)提供足夠的容納空間。該研究有助于合理設(shè)計(jì)化學(xué)性能增強(qiáng)的多功能催化劑。