纳米金催化是当今催化领域最活跃的研究方向之一，其中氧气在纳米金催化剂上如何实现活化一直是未解之谜。近期，常春然老师通过系统的理论研究揭示了氧气在纳米金催化剂上以OOH形式活化的新机理，相关成果于发表在Nano Research (2014年影响因子为7.01)上。（点击全文）

该研究采用密度泛函理论计算方法，系统探讨了氧气在水、醇等16中含氢底物协助下的活化机理。研究结果表明，含氢物种不仅可以增强O₂在纳米金上的吸附，而且可以转移氢原子至O₂，使其以过氧氢基团（OOH）活化。除甲烷以外，其它15种R-H转移氢原子至O₂的活化势垒均低于0.50 eV，表明O₂通过OOH实现活化的可行性。进一步研究表明，OOH在CO氧化反应中表现出比吸附态的O₂和氧原子更高的活性。该研究打破了氧气在金-载体界面处活化的一贯认识，提出氧气借助含氢底物（R-H）实现活化的新机理，对于丰富氧气在金催化剂上的活化理论具有重要意义。

该工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、及中国博士后基金的资助。