纳米粒子催化剂在能源、制备化学品、降低工业生产造成环境的污染等领域起到非常重要的作用。在反应环境条件中，纳米粒子表面的催化活性位点通常是动态变化的特点。但是人们仍难以在反应过程中进行原子精度的表征、对反应过程中原子结构的重构现象进行理解。

有鉴于此，新加坡国立大学Utkur Mirsaidov等报道通过operando表征方法，研究Pd纳米粒子在常压和高温CO催化氧化反应，发现Pd纳米粒子的晶面发生周期性的圆形-平面形变化（round-to-flat transition），这种变化过程伴随着CO催化转化为CO₂性能的改变。

本文要点：

（1）

这项研究结果发现这种催化活性改变是因为CO吸附作用导致纳米晶体在高指数晶面和低指数晶面之间的周期性结构重组。这种原子尺度研究结果为人们理解纳米粒子在反应过程中表面性质的动态变化提供帮助，而且这种现象对于设计高性能催化剂而言非常重要。

（2）

作者制备了立方体和八面体两种Pd纳米粒子，主要暴露晶面分别为{100}和{111}，作者表征验证了纳米粒子的高指数晶面和低指数晶面之间周期性变化和相对应的反应活性改变。与目前人们对于这种结构改变应该在O₂气氛中发生的理解不同，作者在CO气氛中观测发现这种结构改变。通过DFT计算和热力学计算验证了这种晶面变化现象。研究结果为CO覆盖度导致纳米粒子结构的重排提供直接的证据，能够为调控Pd纳米粒子在特定反应温度的活性位点重排提供帮助。

参考文献

Peng Wang, Tianyang Xu, Baojuan Xi, Jia Yuan, Ning Song, Di Sun, Shenglin Xiong, A Zn8 Double-Cavity Metallacalix[8]arene as Molecular Sieve to Realize Self-Cleaning Intramolecular Tandem Transformation of Li−S Chemistry, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/adma.202207689

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202207689