负载型氧化物广泛用于许多重要的催化反应，其中氧化物催化剂和氧化物载体之间的相互作用至关重要，但仍然难以捉摸。

在这里，中科院大连化物所包信和院士，傅强研究员通过将 Co₃O₄ 化学沉积到 ZnO 粉末（Co₃O₄/ZnO）上构建了化学键合的氧化物-氧化物界面，其中 Co₃O₄ 完全还原为 Co⁰ 受到强烈阻碍。

文章要点

1）结果表明，Co氧化物和ZnO载体之间的局部界面限制效应有助于在CO₂氢化反应中维持亚稳态CoO_x状态，产生93%的CO。相反，通过机械混合Co₃O₄和ZnO载体形成物理接触的氧化物界面。

2）ZnO粉末（Co₃O₄−ZnO），其中Co₃O₄还原成Co⁰得到显着促进，表明CO₂转化率快速增加至45％，并且在CO₂加氢反应中对CH₄（92％）具有高选择性。

3）这种界面效应归因于离解氢物质从 ZnO 纳米颗粒到邻近的 Co 氧化物纳米颗粒的异常远程溢出。

这项工作清楚地说明了氧化物-氧化物界面上同样重要但相反的局部和远程效应。不同的氧化物-氧化物相互作用导致了氧化物-氧化物催化系统中许多不同的界面现象。

参考文献

Cui Dong, et al, Disentangling Local Interfacial Confinement and Remote Spillover Effects in Oxide−Oxide Interactions, J. Am. Chem. Soc, 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02483

https://doi.org/10.1021/jacs.3c02483