催化過程中有效的能量轉移管理對于克服活化能障礙、同時最大限度地降低成本和二氧化碳排放至關重要。
近日，普瓦提埃大學Prince Nana Amaniampong利用了 CuO 顆粒設計的概念，該顆粒具有多個氣體穩定位點，設計為空化核和催化劑。
文章要點
1）這一概念有助于將聲能選擇性地、高效地直接轉移到催化劑表面，避免聲能不必要地耗散到本體溶液中，同時在較低的聲壓幅度下表現出優異的空化特性。
2）利用化學測溫法，研究人員證明了在空化氣泡內爆過程中，CuO 顆粒表面的局部溫度可以產生約 360 °C 的有效等效溫度。這種溫度效應有助于使用有機污染物探針分子有效催化氧化反應。
3）密度泛函理論 (DFT) 計算用于評估 H2O2 和污染物探針分子在 CuO (111) 上的分解。
研究工作代表了聲催化系統的重大進步，有望在催化反應中高效利用能源。
參考文獻
Valarmathi Mahendran, et al, Localized Oxidative Catalytic Reactions Triggered by Cavitation Bubbles Confinement on Copper Oxide Microstructured Particles., Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202416543
DOI: 10.1002/anie.202416543
https://doi.org/10.1002/anie.202416543
