催化过程中有效的能量转移管理对于克服活化能障碍、同时最大限度地降低成本和二氧化碳排放至关重要。

近日，普瓦提埃大学Prince Nana Amaniampong利用了 CuO 颗粒设计的概念，该颗粒具有多个气体稳定位点，设计为空化核和催化剂。

文章要点

1）这一概念有助于将声能选择性地、高效地直接转移到催化剂表面，避免声能不必要地耗散到本体溶液中，同时在较低的声压幅度下表现出优异的空化特性。

2）利用化学测温法，研究人员证明了在空化气泡内爆过程中，CuO 颗粒表面的局部温度可以产生约 360 °C 的有效等效温度。这种温度效应有助于使用有机污染物探针分子有效催化氧化反应。

3）密度泛函理论 (DFT) 计算用于评估 H₂O₂ 和污染物探针分子在 CuO (111) 上的分解。

研究工作代表了声催化系统的重大进步，有望在催化反应中高效利用能源。

参考文献

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