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研究催化剂-媒体相互作用机制

研发家 | 2025-04-23

近日，中国科学院教授、中国科学院大连化学物理研究所研究员包信和在氧化物-氧化物、金属-氧化物界面作用研究方面取得了新的进展。研究人员傅强发现，当氧化物介质与氧化物催化剂相互作用较强时，其与金属催化剂的相互作用相对较弱，反之亦然。相关成果表在《美国化学协会志》上。

作为催化活性成分和媒介，金属氧化物广泛应用于化学工业和能源领域。在最初的研究中，该团队发现，单层分散、亚稳态和高活性氧化物纳米结构可以在贵金属表面稳定，并提出了界面限域催化的概念。此外，该团队最近的研究进一步揭示了氧化物和氧化物之间的页面限域效应。尽管对金属媒体的强相互作用进行了深入研究，但对氧化物媒体强相互作用的认识仍然非常有限。

在这项工作中，研究人员发现，铂和二氧化钛介质之间的强相互作用可以有效抑制铂煅烧，并在二氧化碳加氢反应中表现出良好的催化活性;铂和二氧化硅之间的弱相互作用导致承载Pt纳米颗粒的煅烧和失活。相反，二氧化钛负载的氧化钴很容易恢复为金属Co0或氧化为Co3 ，表现出较弱的界面相互作用，而氧化钴和二氧化硅之间的强界面作用有助于Co2在氢气和氧气氛围中稳定低价格。。

该团队揭示了金属-载体和氧化物-媒体之间的相互作用强度直接关系到媒体的氧化性能，并提出了“氧化物媒体亲金属性与氧化物性质相结合”的概念，揭示了催化剂-氧化物媒体之间的相互作用机制

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