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　　為了完全弄清楚其中的奧秘，包信和小組借用由新近落成的上海光源裝置產(chǎn)生的高強(qiáng)度X射線光，在X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜線站（BL14W1）對真實(shí)催化反應(yīng)過程中催化劑表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行原位、動態(tài)表征，發(fā)現(xiàn)當(dāng)催化過程達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，催化劑表面的鐵物種處于低價(jià)的亞鐵狀態(tài)，這一結(jié)果很好地驗(yàn)證了基礎(chǔ)研究和理論分析得到的結(jié)論。

　　通過與新源動力股份有限公司合作，包信和小組將這一催化劑應(yīng)用到質(zhì)子交換膜燃料電池燃料氣氫氣中微量一氧化碳脫除的實(shí)際過程，在燃料電池真實(shí)操作條件下（60～80攝氏度，25%CO2和15%水蒸氣），成功地實(shí)現(xiàn)了一氧化碳完全脫除。這是世界上首次報(bào)道的用于燃料電池中CO高效脫除的實(shí)際應(yīng)用結(jié)果。現(xiàn)在，該催化劑已正常運(yùn)行超過1500小時(shí)，催化劑制備技術(shù)和催化反應(yīng)過程已申報(bào)國家發(fā)明專利。

　　目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)貴金屬的完全替代

　　包信和說：“當(dāng)然，目前制備的催化劑中還是需要貴金屬鉑。不過我們已經(jīng)明確了在這一高效的催化體系中鉑的作用。除了提供一氧化碳吸附位以外，一個(gè)非常重要的作用就是像生物酶中的蛋白配體一樣，通過與鐵原子的相互作用提供了一種納米界面限域機(jī)制，穩(wěn)定了具有高活性的CUF結(jié)構(gòu)，并在催化反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)了催化循環(huán)。”

　　依據(jù)這一概念，包信和小組正在尋找合適的襯底材料（如納米結(jié)構(gòu)碳材料、復(fù)合材料等），使其在催化劑中發(fā)揮與貴金屬鉑相似的功能，從而實(shí)現(xiàn)在這類催化劑中貴金屬的完全替代。

　　包信和還特別指出，由這項(xiàng)研究發(fā)展起來的“界面限域催化”概念，為更深入地理解多相催化反應(yīng)機(jī)制和創(chuàng)制新的納米催化體系提供了重要的理論基礎(chǔ)和科學(xué)指導(dǎo)。