揭示金属、氧化物之间的相互作用对于理解异相催化剂的结构-催化活性关系非常重要，这种金属纳米粒子与可还原基底之间的强金属-基底相互作用被研究了长达数十年，这种相互作用通常在还原环境中存在，能够在金属-基底界面上形成新催化位点，而且能够在这种催化剂体系中观测氧化物从基底转移到金属纳米粒子表面形成覆盖层。这种形成氧化物覆盖层起到多种作用：当氧化物覆盖层是能够透过气体，能够形成更多的界面催化位点（通常认为界面催化位点的活性更高）；当氧化物层为无法渗透气体的致密层，覆盖层导致阻碍催化活性位点，因此催化剂失活。

有鉴于此，华东理工大学朱明辉、徐晶等报道合成了一系列Ni-Fe基双金属催化剂，系统性的研究催化活性位点性质在CO₂氢化反应过程中的作用，通过一系列表征技术（HRTEM、H₂-TPR、原位XPS、时间分辨原位DRIFT）揭示了Ni纳米粒子和氧化铁之间存在环境敏感的强金属-基底相互作用。

其中氧化铁发生运动并且在催化反应过程中能够完全覆盖在金属Ni纳米粒子表面，导致形成具有更高催化活性的核壳结构，显著改善可还原性。作者通过原位DRIFT表征间接展示了这种结构演变过程，发现这种结构变化过程在反应起始30 min内完成。

本文要点：

（1）

通过本文的研究，验证了除了形成金属-氧化物界面催化活性位点，SMSI能够形成完全覆盖金属纳米粒子的核壳结构。这种含有覆盖层结构的催化剂性能与催化剂基底或者担载于基底上的催化剂的催化活性相比产生显著区别。

（2）

作者通过原位DRIFT方法是一种比较方便简单的间接研究氧化物移动的动力学，这种研究方法有望用于定量研究纳米粒子的大小、组成、温度导致氧化物运动的动力学。

参考文献

Xiaohan Yuan, Tiancheng Pu, Mengwei Gu, Minghui Zhu*, and Jing Xu*, Strong Metal–Support Interactions between Nickel and Iron Oxide during CO₂ Hydrogenation, ACS Catal. 2021, 11, 11966–11972

DOI: 10.1021/acscatal.1c03936

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c03936