华盛顿州立大学Jean-Sabin McEwen等报道了通过金属氧化物团聚和Co(0001)基底界面结构设计出发，设计具有高催化活性和反应选择性的Co基催化剂。基于团簇中的金属离子在Co(0001)界面上能够增强CO的吸附、缓解C-O键的强度，从而有效的改善CO分子的切断的设计理念，对催化剂的结构进行设计。

本文要点：

（1）

通过三种化学模型Ti₄O₈/Co(0001)、Zr₄O₈/Co(0001)、Mn₈O₈/Co(0001)结构，对界面位点上氧化物簇/Co(0001)上的CO吸附行为通过FTIR进行表征。通过计算得到的CO伸缩振动对CO吸附能、C-O键长进行矫正，考察了结合在界面上的CO分子成键变化情况进行考察。结果显示，吸附导致C-O键长增加，振动频率降低。通过成键分析，发现CO成键的键级从自由状态的3降低为1（结合在界面上）。这种降低的键级是导致CO分子切断的重要前提。

（2）

此外，在C-O键长和CO振动频率之间发现呈线性关系变化，该现象和催化剂的基底氧化物种类、吸附位点结构无关。

参考文献

Renqin Zhang, Motahare Athariboroujeny, Greg Collinge, Viacheslav Iablokov, Kirill D. Shumilov, Libor Kovarik, Anastassia N. Alexandrova, Norbert Kruse, and Jean-Sabin McEwen*, Promoting the Cleavage of C–O Bonds at the Interface between a Metal Oxide Cluster and a Co(0001) Support, ACS Catal. 2020, 10, XXX, 14722–14731

DOI: 10.1021/acscatal.0c03205

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03205