金属纳米颗粒作为催化剂活性中心广泛应用于现代化工业领域，如石油裂解、汽车尾气处理和药物中间体合成过程等。而科学技术的进步对催化剂的设计合成提出了更高的要求，如何改善催化剂的效能成为金属纳米材料领域的关键课题。理论上催化反应通常仅发生在催化剂的表面几层原子，而目前尚缺乏对这几层原子进行有效成分调控的方法和技术。
西安交通大学前沿科学技术研究院金明尚教授课题组开发了一种新的方法，实现在纳米尺度下对催化剂表面的精细成分调控。该方法将金属离子的低速还原和表面原子迁移过程相结合，成功实现了对钯纳米颗粒表面成分的调控，从而大幅度优化钯基催化剂在加氢反应中的选择性和活性。这种从外向内的原子扩散合成方法在有效调控钯基催化剂表面成分的同时还能最大程度保持钯起始纳米颗粒的表面结构。众所周知，金属纳米颗粒是大多数多相催化剂的活性中心。因此，该成果有望在多相催化领域得到广泛应用，实现催化效率和催化选择性的显著提升。
该系列研究成果已发表在材料领域著名期刊《Materials Horizons》(影响因子10.706)和《Nano Research》(影响因子7.354)上，文章标题分别为“Construction of Au-Pd alloy shells for enhanced catalytic performance toward alkyne semihydrogenation reactions”和“Construction of Pd-M (M = Ni, Ag, Cu) alloy surfaces for catalytic applications”。西安交通大学前沿科学技术研究院为该系列文章第一作者及通讯作者单位。
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金明尚教授课题组主要从事的是金属纳米材料的结构调控和功能化研究，主要包括金属纳米颗粒的结构调控、催化性能研究、金属复合催化剂制备等。欢迎相关院系的学生报考。
近年来金明尚课题组在金属纳米材料合成和催化方面已发表系列工作：ChemSusChem, 2013, 6, 1883-1887; J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 7316-7320; J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 902-906; Nanoscale, 2014, 6, 3518-3521; Chem. Sci., 2015, 6, 5197-5203; ACS Nano, 2015, 9, 3307-3313; ACS Nano, 2016, 10, 4559-4564; J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 13033-13039; Nano Lett., 2016, 16, 5669-5674; ACS Nano, 2017, 11, 163-170; J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 10150-10153.
