金属/金属氧化物的活性来源一直是多相催化中一个有趣的，重要的但极富挑战性的研究课题。

有鉴于此，安徽师范大学耿保友教授和安徽工程大学蒯龙等人，在CO氧化反应中，阐明了Pt的分散性和载体活性，包括在可还原TiO₂和惰性Al₂O₃载体上负载的Pt单原子（Pt₁），2.8 nm（PtNP-S）和36 nm（PtNP-L）Pt。

本文要点

1）X射线吸收精细结构（XAFS）表明，Pt的化学状态受分散体和载体的影响：Pt₁在Pt₁/TiO₂和Pt₁/Al₂O₃中均呈现完全氧化态。PtNP-S/TiO₂中的PtNP-S呈近氧化态，而PtNP-S/Al₂O₃中约有一半的Pt为金属态。PtNP-L/TiO₂和PtNP-L/Al₂O₃中的PtNP-L都呈金属态。

2）负载在TiO₂上的所有Pt物种的表观活化势垒(Eapp)均低于Al₂O₃负载的铂物种。而且，尽管Pt₁/TiO₂和PtNP-S/TiO₂具有相似的Eapp值，但Pt₁/TiO₂的效率是PtNP-S/TiO₂的十几倍。

3）结果表明，具有低氧空位形成能的可还原性金属氧化物是赋予Pt/金属氧化物高活性的关键，而Pt的单原子分散是使Pt/金属氧化物活性位最大化的途径。

参考文献：

Song, J., Yang, Y., Liu, S. et al. Dispersion and support dictated properties and activities of Pt/metal oxide catalysts in heterogeneous CO oxidation. Nano Res. (2021).

DOI: 10.1007/s12274-021-3443-7

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3443-7