目前能够活化两种重要温室效应气体（CO₂、CH₄）分子的材料受到广泛关注，在C1化学领域，CO₂和CH₄反应制备合成气（CO/H₂）反应能够较好的解决该问题，在Pt(111)晶面上，活化CO₂、CH₄分子需要较高温度，导致催化剂界面上经常发生积碳现象，进而催化剂位点上无法继续进行催化反应。有鉴于此，西班牙高等科学研究理事会(CSIC)催化与石油化学研究所M. Verónica Ganduglia-Pirovano、布鲁克海文国家实验室Sanjaya D. Senanayake、纽约州立大学石溪分校José A. Rodriguez等报道了在Pt/CeO₂ (111)、Pt/CeO₂粉末上的较强的金属-基底相互作用，导致室温中催化剂能够和CO₂、CH₄结合，同时实现催化剂在较温和的500 ℃中比较稳定、活性较高。

本文要点：

（1）

通过多种in situ/operando表征方法，包括AP-XPS、XRD、XAFS等技术，对催化活性Pt-CeO_2-x界面上的反应进行表征，发现氧化物同样起到重要作用，通过调节Pt的化学性质，有效的促进了甲烷分子的切断，而且参与到CO₂分子的吸附、切断过程，从而实现了CO₂/CH₄催化反应的进行和循环。

（2）

和简单的金属自身结合催化剂相比，催化活性对比测试结果显示这种强金属-氧化物基底相互作用起到非常重要的作用。这种金属-氧化物界面的发现为真正通过活化C-O、C-H键的协同催化作用提供经验和指导。

参考文献

Feng Zhang, Ramón A. Gutiérrez, Pablo G. Lustemberg, Zongyuan Liu, Ning Rui, Tianpin Wu, Pedro J. Ramírez, Wenqian Xu, Hicham Idriss, M. Verónica Ganduglia-Pirovano*, Sanjaya D. Senanayake*, and José A. Rodriguez*, Metal–Support Interactions and C1 Chemistry: Transforming Pt-CeO₂ into a Highly Active and Stable Catalyst for the Conversion of Carbon Dioxide and Methane, ACS Catal. 2021, 11, 1613–1623

DOI: 10.1021/acscatal.0c04694

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c04694