对于深入理解金属催化剂的结构和催化作用之间的关系而言，原子级别的表征十分重要。浙江大学先进材料催化中心的王勇通过对CeO₂上的Pt结构进行表征，对氯硝基苯的还原反应和Pt结构之间的关系进行了深入研究，并提出了催化活性随结构变化的规律，探索了有机分子中立体位阻作用对催化反应过程中的重要影响。

本文要点：

1） 催化活性和Pt结构有重要关系，表现为Pt从单原子到纳米粒子的范围中变化时，催化作用呈现火山型变化过程。

2） Pt催化组分的立体位阻作用影响了反应中的催化活性和产物选择性。

3） 这种立体位阻作用和电子结构有关。分子中氯原子中的非键轨道和Pt催化位点轨道（predominant orbitals）之间的静电排斥力是造成催化活性随纳米粒子大小变化的主要原因。

参考文献

Chunpeng Wang; Shanjun Mao; Zhe Wang; Yuzhuo Chen; Wentao Yuan; Yang Ou; Hao Zhang; Yutong Gong; Yong Wang; Bingbao Mei; Zheng Jiang; Yong Wang

Insight into Single-Atom-Induced Unconventional Size Dependence over CeO₂-Supported Pt Catalysts

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.12.029

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929419305765

作者介绍：

       王勇，浙江大学材料学院教授。2006年在中科院物理所获得博士学位。随后分别在澳大利亚昆士兰大学和美国加州大学洛杉矶分校做博士后工作，主要从事使役环境下材料显微结构与性能的研究（包括纳米相变、氧化/还原、催化/中毒）。主要工作是利用先进的环境电镜技术原位研究使役环境下材料的表界面结构与性能，理清环境对材料的影响规律，建立使役环境下材料的构效关系，探索和研发低成本高质量的先进材料（如环境催化材料），发表了150余篇SCI收录论文。