Récemment, une équipe dirigée par le professeur Wu Changzheng de l'École de chimie et des sciences des matériaux de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) en coopération avec une équipe dirigée par le professeur Wu Hengan de l'École des sciences de l'ingénieur, réalisé l'homogénéisation des sites tensioactifs de catalyseur hétérogène en dissolvant le métal électrocatalytique actif dans du gallium fondu. Les résultats correspondants ont été publiés dans Catalyse naturelle le 11 mars.

En raison de l'existence de divers défauts et faces cristallines, les composants actifs à la surface des catalyseurs hétérogènes se trouvent souvent dans des environnements de coordination locaux différents. Cela conduit à la coexistence de plusieurs sites actifs et à la diminution de la sélectivité du produit.

Le catalyseur homogène présente des avantages évidents dans la sélectivité du produit et dans un modèle de recherche de mécanisme de réaction. Par conséquent, l'un des principaux défis sera d'obtenir l'homogénéisation de catalyseurs hétérogènes.

Face à ce défi, Le groupe du professeur Wu a réalisé l'homogénéisation de Sn et dans des catalyseurs hétérogènes en choisissant le métal fondu Ga proche de la température ambiante comme substrat de Sn et avec une activité électrocatalytique pour la réduction du dioxyde de carbone.

Par rapport au Ga solide, les sites actifs chargés en Ga liquide ont une réductibilité significativement améliorée. La sélectivité en acide formique est augmentée d'environ 30% en Ga solide à plus de 95% en Ga liquide, et la réaction secondaire de dégagement d'hydrogène est évidemment inhibée.

En outre, en raison de sa bonne réversibilité redox et de la fluidité des composants de surface, l'alliage liquide présente des propriétés d'auto-réparation et améliore considérablement sa stabilité catalytique.

Ce travail a exploré la faisabilité d'utiliser des matériaux liquides comme substrat de catalyseurs hétérogènes, ce qui apporte de nouvelles perspectives pour la synthèse de catalyseurs hétérogènes.