Angew：熵稳定铝酸盐催化剂打破CF4水解中的活性-稳定性权衡

四氟甲烷（CF4）作为一种强效温室气体，其水解减排在半导体行业面临催化剂活性与稳定性难以兼得的挑战。传统氧化铝基催化剂在强氟化和富蒸汽环境下，往往以表面积损失和快速失活为代价才能换取较高活性。本研究由韩国科学技术院Minkee Choi团队报道了一种熵稳定的铝酸盐催化剂，通过将多晶铝酸盐骨架与高构型熵晶格结合，有效打破了这一权衡。研究背景在于CF4对环境的持久危害及其在工业中的广泛使用；目的在于开发一种既能在实际工况下高效催化CF4水解，又能保持长期稳定性的材料。结论表明：多种金属阳离子的引入创造了缺电子的Al-O环境，增强了C-F键活化并抑制了H2O中毒，大幅提升了催化活性；同时，高构型熵带来的晶格稳定效应有效阻止了氟化向体相扩散，抑制了AlF3生成及随后水解为α-Al2O3的过程。机理研究证实该反应遵循Mars-van Krevelen途径，由晶格氧氧化CFx中间体，并借H2O补充氧空位。该工作为设计兼具高活性和耐久性的CF4水解催化剂提供了新平台。