铂基材料被广泛用作多相催化剂，特别是在污染物去除方面。长期以来，研究人员一直在研究负责氧化CO的活性Pt相的性质，以设计更有效的配方。不同的实验条件，Pt的状态常常会有所不同，例如在点火前较低温度下会存在CO中毒的金属Pt，而在点火温度以上会氧化Pt表面。

有鉴于此，法国里昂第一大学的Frederic C. Meunier和普罗旺斯圣戈班研究所的Helena Kaper等人，使用原位DRIFTS和NAP-XPS技术仔细分析了二氧化铈上纳米级Pt室温CO氧化的活性Pt种类。研究发现，在30℃反应条件下，在约1nm纳米颗粒的表面，金属铂和氧化铂以相似的比例出现。

本文要点

1）可以清楚地确定反应过程中金属铂和氧化铂的存在，提出了涉及这两种物质的机制。在CO的存在下残留被氧化的Pt的部分可能是存在的最小的纳米颗粒（团簇），由于与载体的最强相互作用，它不太容易被还原，并且这些可能有助于提高催化性能。

2）金属铂和氧化铂的同时存在使这些相之间能够协同。金属Pt相的主要作用是为CO提供强吸附位点，而氧化Pt相则为CO提供活性氧。同样对于Pd催化剂上的甲烷氧化，氧化钯和金属钯两种钯的存在似乎可以提高性能，特别是在水蒸气存在的情况下。

3）需要更多的工作来确定金属Pt和氧化Pt相的确切结构，这可能是亚纳米不稳定相与二氧化铈强烈相互作用，这将需要诸如EXAFS这样的原位技术来捕捉它们变化的本质。研究结果强调了负载型Pt催化剂复杂的双氧化-金属性质及其在反应条件下的演化性质，这要求重新思考其他反应和金属的机制，特别是氧化还原和电化学反应。

总之，该工作为金属Pt和氧化Pt相可以共存的Pt催化剂的活性开辟了新的方向。

参考文献：

Helena Kaper et al. Synergy between Metallic and Oxidized Pt Sites Unravelled during Room Temperature CO Oxidation on Pt/Ceria. Angew., 2020.

DOI: 10.1002/anie.202013223

https://doi.org/10.1002/anie.202013223