近日，我院宁平、李凯、王飞教授团队与加州大学河滨分校刘福东副教授团队开展合作研究，在化学领域国际顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》上以“Atomic-Level Design and Understanding of Hydroxyl-Mediated Ag Sites with Catalytic Versatility”为题发表最新研究成果。

调控催化剂活性中心的尺寸对其活性和选择性有着深远的影响。本研究展示了一种精确控制Al2O3表面Ag物种尺寸的策略，从而能够定制2% Ag/Al2O3催化剂以适应各种催化反应。基于羟基作为Ag锚定位点的机理，合成了富含羟基的Al2O3载体，并随后通过焙烧逐步降低了羟基含量。这种方法使得Ag物种能够以单原子、团簇或纳米颗粒的形式存在于Al2O3表面。随着Ag尺寸从单原子增加到团簇再到纳米颗粒，催化剂的O2活化能力逐渐增强，导致O2参与反应的性能显著变化。值得注意的是，这种富含羟基的载体的合成简便且可重复。我们的研究结果为合理设计具有可控活性中心尺寸的负载型Ag基催化剂，并用于各种催化反应提供了理论指导。此外，羟基介导的原子尺度的催化剂设计还可适用于Cu、Pd、Ni等其他活性金属。

我院李钊博士为论文的第一作者，王飞教授、李凯教授、宁平教授和加州大学河滨分校刘福东副教授为论文的共同通讯作者，昆明理工大学为论文的第一通讯单位。该研究工作得到国家自然科学基金面上、地区科学基金、云南省重大科技专项计划项目等项目的资助。

本工作是该团队前期发表的关于羟基介导的催化剂尺寸调控系列工作的延续（Nat. Commun., 2024, 15, 3874；Angew 2025, doi.org/10.1002/ange.202505820；Angew, 2024, 63, e202318492；Adv. Funct. Mater., 2025, 10.1002/adfm.202505879； Environ. Sci. Technol. 2024, 58, 34, 15343–15353；Appl. Catal. B: Environ. Energy. 2024, 344, 123655），标志着该理论体系从原理到应用的逐步完善。

论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.5c09620