碳化硅是一種高性能的無機半導體材料，具有化學性質穩(wěn)定、導電導熱性能良好、耐高溫和酸堿腐蝕的特點，已經廣泛用于特種陶瓷、研磨材料以及微電子等領域。由于工業(yè)碳化硅比表面積很低（不到1 m2/g），難以有效分散催化活性組分，在工業(yè)催化領域的應用還是空白。
我院郭向云教授長期從事高比表面積碳化硅綠色制備技術及催化應用的研究，發(fā)明的碳熱還原干凝膠制備高比表面積碳化硅的方法，已經完成了產業(yè)化中試，中試產品的比表面積約60 m2/g。國際上，只有歐洲SICAT和美國Pred Materials公司生產和銷售同類產品，比表面積約30 m2/g。研究團隊開發(fā)的Ni/SiC催化劑可用于甲烷重整、焦爐煤氣甲烷化等高溫或強放熱催化過程；開發(fā)的貴金屬催化劑，如Pd/SiC、Pt/SiC等可用于精細化學品加氫過程。尤其是，團隊發(fā)現(xiàn)的SiC表面氫溢流、金屬/SiC間電荷轉移作用等現(xiàn)象對SiC基催化劑的設計具有重要意義。郭向云教授團隊被認為是高比表面積碳化硅及其催化應用領域國際上最有影響的課題組之一，其研究工作在國際上產生了重要影響。
近日，郭向云教授應邀與意大利國家研究委員會、中科院大連化學物理研究所、SICAT公司、法國國家科研中心等研究人員合作撰寫的關于高比表面積碳化硅催化應用的綜述文章“Porous Silicon Carbide (SiC): A Chance for Improving Catalysts or Just Another Active-Phase Carrier?”在化學領域國際頂級綜述類雜志Chemical Reviews上作為封面文章發(fā)表。該論文系統(tǒng)地介紹了碳化硅作為催化劑載體在催化領域中的應用情況：（1）精細化學品合成，如烷烴氧化制烯烴和含氧化合物、不飽和鍵加氫、C-X鍵形成等；（2）燃料制備，如各種液體燃料、天然氣和氫氣；（3）環(huán)境保護和修復，如水和空氣中有機污染物的氧化脫除及分解；（4）燃料電池催化劑，如甲醇和乙醇的電氧化、氧氣還原等；（5）光催化過程，如光解水產氫、精細化學品光催化合成、有機污染物降解等；（6）碳化硅復合物無金屬催化劑等。并就碳化硅催化劑研究中應該關注的重點，以及未來發(fā)展趨勢作了展望。
Chemical Reviews全文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.1c00269
