从微观构筑到宏观应用：高性能纳米催化剂的设计、反应及前景探究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球工业化进程的加速，能源短缺和环境污染问题日益严峻，成为制约人类社会可持续发展的关键因素。在众多应对策略中，催化技术凭借其能够降低反应活化能、提高反应速率和选择性的独特优势，在能源转化与环境治理等领域发挥着举足轻重的作用。而纳米催化剂作为催化领域的前沿研究方向，因其具有独特的纳米尺寸效应、高比表面积和丰富的表面活性位点等特性，展现出了卓越的催化性能，为解决能源与环境问题提供了新的契机，吸引了科研工作者的广泛关注。

纳米催化剂是指尺寸在纳米量级（通常为1-100nm）的催化剂材料。当物质的