由于甲烷是一種強(qiáng)效溫室氣體,天然氣發(fā)動機(jī)排放物的處理是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。基于鈀(Pd)的基準(zhǔn)催化劑仍面臨著水中毒和長期穩(wěn)定性等挑戰(zhàn)。近日,美國新墨西哥大學(xué)Abhaya K. Datye和郭華教授、華盛頓州立大學(xué)王勇教授以及廈門大學(xué)熊海峰教授(共同通訊作者)等人報(bào)道了一種催化劑合成方法,該方法依賴于以熱穩(wěn)定形式在載體表面上捕獲的金屬單原子,以改變進(jìn)一步沉積的金屬/金屬氧化物的性質(zhì)。通過將Pt離子錨定在催化劑載體上,可以調(diào)整沉積相的形態(tài)。特別是,形成了PdOx的二維筏子(2D rafts),從而提高了在甲烷氧化過程中的反應(yīng)速率和耐水性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過捕獲單個(gè)原子來修飾載體可以為催化劑設(shè)計(jì)者控制多相催化劑中金屬和金屬氧化物團(tuán)簇的成核和生長提供重要的補(bǔ)充。該工作表明原子捕獲的方法可以用來設(shè)計(jì)催化劑載體,從而改善沉積相的催化性能。Engineering catalyst supports to stabilize PdOx two-dimensional rafts for water-tolerant methane oxidation. Nat. Catal., 2021, DOI: 10.1038/s41929-021-00680-4.https://doi.org/10.1038/s41929-021-00680-4.