随着技术的发展，未来的先进内燃机必须设计成可以有效的在低温环境下工作。因此，合成高活性、高稳定性的催化剂来解决100 °C以下的废气排放是一个巨大的挑战。

近日，中国科学院上海应用物理研究所司锐研究员，湖南大学马超教授，山东大学贾春江教授报道了采用初湿浸渍法制备了二氧化硅负载铂-铋催化剂（PtBi–SiO₂），由于形成了氧化态的Pt_xBi_yO_z簇合物，其具有良好的抗烧结性，然后将其用于催化CO氧化。

文章要点

1）Bi物种的掺杂在Pt和Bi（Pt−[O]_x−Bi结构）物种之间建立了一个独特的界面，与纯Pt样品相比，它是一个完全不同的活性中心，提供了在低温（~50 °C）下被CO活化的优越的活性氧物种，在110 °C时CO₂的生成率高达487 mol_CO2 g_Pt⁻¹ s⁻¹。同时，这种界面结构防止了过饱和的CO吸附对Pt物种的毒害。

2）实验数据结合密度泛函计算结果表明，表面具有Pt−O−Bi结构的Pt团簇，通过提供适度的CO吸附，活化了CO分子，实现了Pt原子与CO之间的电子转移，是CO氧化的活性中心。

这些发现为设计具有潜在优异性能的氧化还原反应催化剂提供了一种独特而通用的方法。

参考文献

Nan, B., Fu, Q., Yu, J. et al. Unique structure of active platinum-bismuth site for oxidation of carbon monoxide. Nat Commun 12, 3342 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-23696-7

https://doi.org/10.1038/s41467-021-23696-7