负载型金属催化剂代表了非均相催化研究的重要里程碑之一。这类催化系统可广泛应用于可再生能源设备、传感器、汽车排放控制系统和化学重整器等领域。这些催化平台的寿命在很大程度上取决于负载的纳米颗粒的稳定性。就这一点而言，通过脱溶工艺合成的纳米颗粒由于嵌在主体氧化物中，因此具有出色的耐用性。脱溶是指部分还原后，在氧化物载体上选择性生长细小且分布均匀的金属纳米催化剂的现象。这种类型的高级结构工程技术在非均相催化领域是一个独特的方法，许多研究表明了脱溶法的优势。

有鉴于此，韩国先进科技学院WooChul Jung和香港科技大学Francesco Ciucci等人，综述了有关“脱溶”现象的起源以及负载颗粒形成的机理等方面的最新研究成果。还提出了扩展现有脱溶技术的实用性和功能性的研究方向。

本文要点

1）从理论上、考虑原子模型和连续介质模型，以及实验上全面讨论了目前对脱溶现象的机理理解。具体来说，在相关研究现状方面，首先简要介绍了脱溶过程的历史，然后概述了最重要的和被引用的研究，并分析了目前的研究现状。在脱溶过程的能量学和动力学中，重点讨论了脱溶能量学，为什么脱溶发生的原子起源，以及脱溶过程进行的相关动力学和机制。最后，提出了未来的观点，以扩大现有的脱溶技术的实用性，其中包括多组分脱溶过程、后处理、获取脱溶粒子的替代尝试，以及材料设计和建模的计算角度。

2）纳米颗粒可以通过“脱液”过程直接从载体中自发生成。当某些催化活性阳离子在氧化条件下均匀地溶解到载体框架中，随后可以通过部分还原过程将其作为金属纳米颗粒挤出。与传统技术相比，脱溶工艺提供了更好的纳米粒子分布和优异的尺寸均匀性，因此代表了在制备最佳负载型催化剂方面的显著进步。

3）脱溶工艺已经激发了大量的化学-电化学应用以及有价值的学术研究。事实上，不同的母体氧化物材料和金属纳米颗粒的不同组合已经被脱溶技术证明显著促进催化性能。然而，脱溶工艺的全部潜力仍有待发掘，因此有必要进行更多的研究。迄今为止，脱溶工艺的应用主要集中在燃料电极上，而对空气电极的利用却很少关注，无法利用锚定纳米颗粒的电催化价值。

参考文献：

Jun Hyuk Kim et al. Nanoparticle Ex-solution for Supported Catalysts: Materials Design, Mechanism and Future Perspectives. ACS Nano, 2020.

DOI: 10.1021/acsnano.0c07105

https://doi.org/10.1021/acsnano.0c07105