在革命性的“等离子体黑金”催化中揭示空气的力量

第一种用于乙炔半氢反应的高效、空气稳定和等离子体活化催化剂。图片来源：Gunjan Sharma 女士和 Vivek Polshettiwar 教授，编辑

一种在空气中稳定的突破性等离子体催化剂彻底改变了乙炔半氢化，标志着可持续催化的重大进展。

在一项重大突破中，孟买TIFR的Polshettiwar教授小组开发了一种新型的“在空气中稳定的等离子体还原催化剂”，克服了还原催化剂在空气中常见的不稳定性。该催化剂将掺铂的钌团簇与“等离子体黑金”融合在一起。这种黑金可有效收集可见光，并通过等离子体耦合产生大量热点，从而增强其催化性能。

在半氢化反应中具有卓越的性能

这种催化剂的与众不同之处在于其在乙炔的半氢化反应中的卓越性能，乙炔是一种重要的工业过程。在乙烯过量存在的情况下，仅使用可见光照明，无需任何外部加热，催化剂的乙烯产率为320 mmol g−1 h⁻¹，选择性约为90%。这种效率超过了所有已知的等离子体和传统热催化剂。

独特的空气稳定性和机理洞察力

令人惊讶的是，只有当空气与反应物一起引入时，这种催化剂才会表现出最佳性能。这种独特的要求导致了至少 100 小时的前所未有的稳定性。研究人员将此归因于反应过程中活性位点的等离子体介导的同时还原和氧化过程。