催化研究传统上依赖于稳态条件,导致时间平均数据集无法区分活性物种和旁观物种。这种限制可能会导致对催化功能的误解,因为负责产生所需反应产物的短寿命中间体的信号通常会被更强烈的旁观物种所掩盖。时间分辨环境压力 X 射线光电子能谱 (tr-APXPS) 通过在反应条件下结合微秒时间分辨率来缓解此问题。
近日,瑞典隆德大学Andrey Shavorskiy使用 tr-APXPS,通过同时跟踪反应产物、表面中间体和催化剂响应来研究 Pt(111) 上 CO 的氧化。
文章要点
1)研究结果表明,化学吸附氧,而不是 Pt 表面氧化物,是与 CO 反应形成 CO2 的主要物种,支持主要的 Langmuir-Hinshelwood 机制。结果为催化中备受争议的反应提供了新的见解。
2)除了使用 CO 脉冲来确定活性物种之外,研究人员还展示了如何仔细调整脉冲参数以进行动态催化剂操作以增强 CO2 的形成。
参考文献
Eads, C.N., Wang, W., Küst, U. et al. Resolving active species during the carbon monoxide oxidation over Pt(111) on the microsecond timescale. Nat Commun 16, 1216 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56576-5
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56576-5