近日，中科院大连化物所孙剑研究团队发现了一种可替代贵金属金或银的铜催化剂，在催化加氢反应中表现出与传统铜催化剂完全不同，而与金或银接近的性能。

　　原子的外围电子结构常常会决定金属的化学性质，金、银等贵金属电子结构稳定，因此一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应，表现出较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，成为最重要的催化剂材料。虽然贵金属具有很好的催化性能，但是由于其价格昂贵，限制了实际的应用。与金、银相比，同族的非贵金属铜更易获得且价格便宜，但是铜金属也更容易失去外围电子，在催化反应中更易被氧化——金属铜在氧化或加氢等催化反应中常表现出铜零价和一价共存的化学态，因此铜催化剂化学性质并不稳定。

　　为提高铜催化剂的稳定性，该研究团队尝试通过“高能等离子体流轰击”的方法，改变铜的外围电子结构，使铜表现出贵金属金和银的特性，在催化反应中保持0价态，进而可以替代金、银催化剂。这种等离子体流轰击铜改变其电子结构的过程被科研人员比喻为对铜催化剂的“冷冻”处理。它是采用磁控溅射装置，在电场驱动下，通过被等离子体化的氩气产生的高能粒子流，定向的轰击铜金属靶，使得金属铜以原子形式均匀。