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多相纳米催化活性与稳定统一多层次理论模型与高性能催化剂设计
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多物理因素共存的规律的揭示是当前材料和催化科学中面临的关键技术难题，纳米催化剂的烧结生长动力学是一个典型的多尺度多因素共存的复杂过程，本研究方向预期揭示粒子尺寸进入纳米尺度对于粒子迁移团聚和Ostwald熟化生长动力学产生的新的标度规律及其物理本质并建立了相应的数学表达式，阐明原子活化能和扩散长度，纳米粒子组分、尺寸及其分布宽度、温度和化学势对Ostwald熟化和粒子迁移团聚生长动力学寿命的贡献方式并构建相应的多层次解析依赖关系，构建从微观尺度能量出发借助中间多层次的隐变量的预测宏观催化剂寿命的复合标度理论，实现从微观原子尺度能量学和纳米颗粒的初始尺寸和分布情况的对宏观的生长动力学新物理效应和寿命的预测,给出金属载体相互作用调制的纳米催化剂生长动力学寿命的火山型关系的定量预测公式，给出纳米催化科学中由于尺寸减小诱导的活性和稳定性竞争性依赖关系。