负载型金属催化剂的界面位点是决定其催化性能的关键。单原子催化剂(SACs)通过使每个原子均与载体接触，可以最大限度地增加界面活性位点。然而，单原子位点是否具有与纳米催化剂界面位点相似的催化性能仍是一个悬而未决的问题。有鉴于此，亚利桑那州立大学的Jingyue Liu，Botao Qiao和清华大学的Jun Li等深入比较了负载型单原子Au催化剂和Au纳米粒子(NPs)的催化性能。研究发现，水的存在显著促进了单原子Au催化剂的CO氧化活性，而对NPs界面位点的促进作用则要弱得多。H₂O促进作用使Au SAC的催化活性比工业三元催化剂高两个数量级。理论研究表明，H₂O对SACs的显著促进作用来自于它们独特的局域原子结构和电子性质，促进了CO+OH的高效反应通道。

Shu Zhao, Fang Chen, Sibin Duan, Bin Shao, Tianbo Li, Hailian Tang, Qingquan Lin, Junying Zhang, Lin Li, Jiahui Huang, Nicolas Bion, Wei Liu, Hui Sun, Ai-Qin Wang, Masatake Haruta, Botao Qiao, Jun Li, Jingyue Liu & Tao Zhang. Remarkable active-site dependent H₂O promoting effect in CO oxidation. Nat. Commun., 2019

Doi: 10.1038/s41467-019-11871-w

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