原子精确的Au25纳米团簇由于其卓越的活性和选择性，在多相催化领域引起了人们的极大兴趣。然而，对于广泛研究的低温CO氧化反应，其性能与其他已知的金纳米催化剂相比并不具有竞争力。

为了解决这个问题，日内瓦大学Xianwei Wang，Thomas Bürgi将Au₂₅(SR)₁₈(R=CH₂CH₂Ph)纳米团簇沉积在氧化锰载体(Au₂₅/MnO₂)上，从而形成非常稳定且高活性的催化剂。

文章要点

1）通过优化预处理温度，能够显着提高Au₂₅/MnO₂催化剂的性能，其性能优于大多数其他金催化剂。令人印象深刻的是，CO在低至-50°C的温度下实现了100%转化，低于-70°C则达到50%转化。此外，配体的存在也会影响在中间温度下观察到的负表观活化能。

2）X射线光电子能谱（XPS）、扫描透射电子显微镜（STEM）和X射线衍射（XRD）技术分析表明，即使在高温预处理后，Au₂₅纳米团簇在催化剂表面仍保持稳定。原位调制激发光谱(MES)光谱还证实Au团簇是CO氧化的活性位点，突出了原子级精确的Au₂₅纳米团簇在极低温度下作为主要活性位点的潜力。

参考文献

Xianwei Wang, et al, Very Low Temperature CO Oxidation over Atomically Precise Au25 Nanoclusters on MnO2, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c06372

https://doi.org/10.1021/jacs.3c06372