上海高研院高嶷/朱倍恩团队JACS：反应工况下负载金纳米颗粒新型烧结机制

本文由中国科学院上海高等研究院高嶷和朱倍恩团队发表在《Journal of the American Chemical Society》上，研究了锐钛矿型TiO2(101)负载的金纳米颗粒在高温高压CO环境下的烧结机制。通过结合密度泛函理论（DFT）计算和环境动力学蒙特卡洛（EKMC）模拟方法，首次提出了“颗粒跳跃融合”（PHC）这一新型烧结机制。研究发现，在高温高压条件下，金纳米颗粒能够跳离基底并通过气相传质实现烧结。这一机制揭示了在实际反应过程中，纳米颗粒的烧结失活和催化剂迁移可能比预期更为频繁，为理解极端工况下催化剂的热失活提供了新视角。研究还开发了基于DFT参数拟合的环境蒙特卡洛模拟方法，为跨尺度时空耦合的纳米体系模拟提供了方法框架与理论基础。