刘健的研究团队与中国科学院金属所等科研机构合作,成功构建了一种“蛋黄-蛋壳”结构的亚微米反应器,他们将负载金属纳米粒子的亚微米反应器合成为氧化锌-微孔碳核壳结构。该亚微米反应器作为一种催化剂在苯乙炔加氢制苯乙烯反应中具有高选择性(大于99%)。
此外,该亚微米反应器显示出优异的催化稳定性,反应25 h后仍没有失活。它为氧化锌核与碳壳之间创造了空隙,从而为多相催化反应中反应物的富集提供了独特的反应环境,它还可以形成一种碱性气氛,便于苯乙烯脱附,避免过度氢化。亚微米反应器的碳外壳可以保护催化核心纳米颗粒,抑制其团聚。同时,核与壳之间的空隙空间为多种用途的微纳米反应器或纳米容器储存货物时提供足够的容纳空间。该研究有助于合理设计化学性能增强的多功能催化剂。