金属原子掺杂是改善金属氧化物催化剂的催化活性的简便方法，但是这种掺杂作用与氧化物材料的界面结构密切相关，并且能够产生各种不同催化反应效果。

有鉴于此，韩国科学技术院（KAIST）Hyunjoo Lee等报道将Mn原子分别掺杂到Co₃O₄立方、Co₃O₄八面体结构的(100)、(111)晶面。发现Mn能够掺杂到(100)晶面内，但是在(111)晶面上Mn累积在表面上，而且掺杂在(100)晶面上能够显著改善催化氧化反应性能。

本文要点：

（1）

考察Mn-Co₃O₄催化剂通过水氧化CO、C₃H₆、C₃H₈的催化反应情况，发现Mn-Co₃O₄立方体表现更加优异的催化反应活性，这是因为Mn掺杂改善了晶面上的活性氧吸附中间体的数量，因此在催化反应过程提供更多活性氧物种。

（2）

Mn在Co₃O₄立方体上掺杂能够减少氧化物烧结的可能性，因此显著改善Mn掺杂立方体的催化反应持久性。这种非贵金属氧化物材料为发展价格低廉的汽车尾气处理技术提供方法。

参考文献

Junemin Bae, Dongjae Shin, Hojin Jeong, Chanyeong Choe, Yunji Choi, Jeong Woo Han, and Hyunjoo Lee*, Facet-Dependent Mn Doping on Shaped Co₃O₄ Crystals for Catalytic Oxidation, ACS Catal. 2021, 11, 11066–11074

DOI: 10.1021/acscatal.1c01666

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c01666