确定多相金属催化剂的活性中心对从分子水平了解反应机理和设计更有效的催化剂至关重要。亚纳米金属催化剂（包括单个原子和几个原子团簇）由于其结构的灵活性，在与底物分子相互作用时会呈现动态的结构演化，从而难以确定催化活性中心。近日，瓦伦西亚理工大学Avelino Corma教授课题组制备了不同类型Pt的催化剂(从单个原子到团簇和纳米粒子)，并对它们的演化过程进行了跟踪，研究了Pt催化剂在多种非均相催化反应中的反应，其中包括选择性加氢反应、共氧化反应、丙烷脱氢反应和光催化H2分解反应。有趣的是在所有研究的反应中，Pt团簇和纳米粒子都表现出比Pt单原子更高的活性。结合催化活性和原位表征技术表明，单分散金属原子可以快速演化成金属团簇或纳米颗粒，其演化行为取决于金属−载体和金属−反应物的相互作用。并且一小部分金属团簇或纳米粒子与单个原子物种一起存在，可以以一种占优势的方式促进反应活性，这表明了在不同类型的金属实体（从单个原子到团簇和纳米粒子）之间进行适当比较的重要性。换句话讲，在反应过程中，金属与反应底物和金属与载体的相互作用不但会影响金属本体的几何和电子特征，进而影响催化活性，同时也是决定亚纳米金属物种促进反应进行的因素。
Lichen Liu,Avelino Corma et al.,Determination of the Evolution of Heterogeneous Single Metal Atoms and Nanoclusters under Reaction Conditions: Which Are the Working Catalytic Sites? ACS Catal. 2019.
DOI: 10.1021/acscatal.9b04214
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.9b04214
