Recientemente, un equipo dirigido por el profesor Wu Changzheng de la Facultad de Química y Ciencias de los Materiales de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) en cooperación con un equipo dirigido por el profesor Wu Hengan de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería, realizó la homogeneización de los sitios tensioactivos del catalizador heterogéneo disolviendo el metal activo electrocatalítico en galio fundido. Los resultados relacionados se han publicado en Catálisis de la naturaleza el 11 de marzo.

Debido a la existencia de varios defectos y caras de cristal, los componentes activos en la superficie de catalizadores heterogéneos se encuentran a menudo en diferentes entornos de coordinación local. Esto conduce a la coexistencia de múltiples sitios activos y a la disminución de la selectividad del producto.

El catalizador homogéneo tiene ventajas obvias en la selectividad del producto y en un modelo de investigación del mecanismo de reacción. Por lo tanto, Un desafío clave será lograr la homogeneización de catalizadores heterogéneos.

Ante este desafío, El grupo del profesor Wu se dio cuenta de la homogeneización de Sn y catalizadores heterogéneos eligiendo el metal fundido Ga a temperatura ambiente cercana como sustrato de Sn y con actividad electrocatalítica para la reducción de dióxido de carbono.

Comparado con Ga sólido, los sitios activos cargados en Ga líquido tienen reducibilidad significativamente mejorada. La selectividad del ácido fórmico aumenta de aproximadamente un 30% en Ga sólido a más del 95% en Ga líquido, y obviamente se inhibe la reacción secundaria de desprendimiento de hidrógeno.

Además, debido a su buena reversibilidad redox y fluidez de los componentes de la superficie, la aleación líquida exhibe propiedades de autorreparación y mejora significativamente su estabilidad catalítica.

Este trabajo exploró la viabilidad de utilizar materiales líquidos como sustrato de catalizadores heterogéneos, lo que aporta nuevos conocimientos para la síntesis de catalizadores heterogéneos.