强金属−载体相互作用（SMSIs）对负载型金属催化剂的催化性能起着至关重要的作用。研究人员假设，在预处理过程中，载体会迁移到预先存在的金属纳米颗粒上。

近日，中科院大连化物所Xiaofeng Yang，Yanqiang Huang报道了研究了Ru/TiO₂催化体系中原始催化剂状态对SMSI的影响。

文章要点

1）由于RuO₂和金红石型TiO₂晶体参数的相似性，在Ru/TiO₂催化剂上煅烧后，观察到RuO₂在金红石型TiO₂上的外延生长。这种外延生长导致了RuO₂和金红石型TiO₂之间形成Ru_xTi_1−xO₂界面。然后，随着Ru/TiO₂催化剂预煅烧温度的提高，具有Ru−O−Ti键合的Ru_xTi_1−xO₂界面相增多。更重要的是，在H₂还原过程中，由于Ru−O−Ti键中的Ru和Ti的共同还原，增强了Ru NPs表面的TiO_x覆盖层。因此，在这种Ru/TiO₂催化剂上，共还原机制比经典机制更有利于SMSI的形成。

2）考虑到金属/载体催化剂的SMSI在多相催化中起着关键作用（已经引起了全世界的关注，特别是在CO/CO₂加氢反应的背景下），研究人员以催化CO₂甲烷化为原型反应来探索Ru/TiO₂催化剂上SMSI。结果显示，得益于Ru/TiO2上SMSI的改善，CO₂甲烷化性能得到了提高。

本工作揭示了SMSI形成的共还原机理，并为利用SMSI来优化催化性能提供了机会。

参考文献

Yaru Zhang, et al, Strong Metal−Support Interaction of Ru on TiO₂ Derived from the Co-Reduction Mechanism of Ru_xTi_1−xO₂ Interphase, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.1c04785

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c04785