铂是多相催化领域中许多化学反应的主要催化剂。然而，铂金既昂贵又稀有。因此，将铂与另一种金属结合是有利的，可以降低成本，同时提高稳定性。为此，Pt经常与Co结合形成Co - Pt纳米晶体。然而，在反应过程中发生的动态重组效应会影响Co-Pt的催化性能。

有鉴于此，宾夕法尼亚大Eric A. Stach等人，采用两种原位方法，即x射线吸收光谱(XAS)和扫描透射电子显微镜(STEM)，利用多模态微反应器，在氧化还原循环中对碳负载的模型Co₂Pt₃纳米颗粒进行了表征。

本文要点

1）利用多模态原位表征方法来跟踪负载在无定形碳膜上的 Co₂Pt₃ 纳米粒子的动态演化。为了了解粒子结构和氧化态的变化，使用的表征包括 X 射线近边光谱 (XANES) 和扩展 X 射线吸收精细结构 ( EXAFS) 分析，以及扫描透射电子显微镜 (STEM)、电子能量损失光谱 (EELS) 和能量色散 X 射线光谱 (EDS)。

2）样品在 H₂ 下暴露在高达 500 °C 的温度下，然后在 300 °C 下暴露在 O₂ 下。在氧化还原循环过程中观察到 Co₂Pt₃ 颗粒中 Co 的不可逆偏析，并且观察到 Co 氧化态的显着变化。

3）H₂ 处理后，一小部分 Co 不能完全还原并结合到 Co-Pt 混合相中。样品的再氧化增加了 Co 的偏析，并且分离材料与新鲜氧化样品具有不同的价态。

总之，该工作中的原位研究描述了 CoPt 纳米催化剂在原子尺度上的动态重构效应，这对于理解以改进主要化学过程中使用的催化剂的设计至关重要。

参考文献：

Alexandre C. Foucher et al. Structural and Valence State Modification of Cobalt in CoPt Nanocatalysts in Redox Conditions. ACS Nano, 2021.

DOI: 10.1021/acsnano.1c09450

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09450