优化金属催化剂的结构用于形成所需的状态，对于表面反应至关重要。但是由于缺乏明确的前体材料和弱的金属-载体相互作用，如何优化金属催化剂的结构仍然具有挑战性。当钯基催化剂没有针对完全甲烷氧化进行适当定制时，其性能不足。

有鉴于此，韩国材料科学研究院Hojin Jeong等报道使用具有强金属-载体相互作用（SMSI）的原子离子制备了负载在SSZ-13上的氧化钯纳米簇。

本文要点

（1）

水蒸气处理Pd/SSZ-13能够将Pd颗粒转化为离子，产生SMSI。随后，CO还原和O₂氧化产生温和烧结的氧化钯纳米簇，稳固的锚定在SSZ-13的骨架外的Al_penta位点，促进了优异的甲烷氧化活性。

（2）

SMSI能够防止不可逆的失活，完全脱水的耐水抑制潮湿条件下的可逆分解。这种催化剂在整体式催化剂的实验室规模催化反应中实现了高性能，能够用于工业甲烷消除减排。

这项研究通过对Pd/SSZ-13的处理，为定制金属结构用于高性能甲烷氧化提供了一种具有前景的方法。

参考文献

Ryu, SH., Kim, S., Lee, H. et al. Robust palladium oxide nano-cluster catalysts using atomic ions and strong interactions for high-performance methane oxidation. Nat Commun 15, 8348 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-52698-4

https://www.nature.com/articles/s41467-024-52698-4