利哈伊大学
信用:CC0公共领域
催化剂是使化学反应发生得更快更有效的化合物，被用于生产人们日常使用的大多数化学品，如汽油、化肥，甚至人造黄油
问题？许多这些催化过程需要大量的能量，通常以热的形式，并产生有害的副产品
此外，这些产品中的大部分仍然是由化石燃料生产的
美国利哈伊大学的研究人员
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和美国的卡迪夫大学
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开创了一种双金属催化技术，在导电载体上使用金和钯纳米粒子，这种技术可以为可再生生物衍生燃料和化学品的绿色生产带来新的设计途径
这项合作的结果在最近发表在《自然》杂志上的一篇论文“金-钯分离增强醇氧化的双金属催化”中有所描述
来自利哈伊的作者包括:化学和生物分子工程系的史蒂文·麦金托什和材料科学与工程系的克里斯托弗·凯利；来自加的夫的格雷厄姆·J
休金斯，马克斯·普朗克-卡迪夫中心研究多相催化功能的基本原理
金和钯是用于将生物衍生分子升级为有用化学品的催化剂中最有前途的元素
麦金托什解释说，诀窍在于，在升级过程中，每个元素对不同的反应步骤都是活跃的
在这种情况下，金对醇脱氢有活性，但对氧还原没有活性
钯是相反的
他说，这些元素经常被组合成单个粒子，以创造一种“折衷”催化剂
McIntosh和他的同事发现，使用这两种元素时，双金属催化剂的活性有了意想不到的提高，这是由于每种元素的颗粒通过导电载体的电子转移而相互“交谈”
他们证明了如何通过分离双金属碳负载催化剂中的金和钯组分，与相应的合金催化剂相比，他们实现了几乎两倍的反应速率
麦金托什说:“当把两种不同类型的粒子放在一起，放在一个导电的支持物上，使它们之间能够进行电子转移时，速度大大增加，超过了每一种粒子单独移动的速度。”
“解释为什么会发生这种情况需要大量非常彻底的研究，检查和再检查假设，直到我们得出本文中提出的结论
" 这项合作将电催化和热催化结合在一起，以理解和设计新的催化剂体系
“这种混合方法意味着我们不仅可以了解颗粒在支撑材料上的位置，还可以利用电化学技术来展示这一过程的机制和驱动力，”麦金托什说
麦金托什说，这一发现可以为设计和理解用于广泛反应的类似双金属催化剂系统提供一条途径，并补充说:“它有可能改变专家对这些催化剂的设计和创造的思考方式，以用于许多应用——在这种情况下，用于生物衍生化学品和燃料的绿色生产
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