单原子催化剂的位点上能够结合多个反应物分子的现象非常重要。因为对单晶模型催化剂的研究能够通过扫描隧道显微镜对单晶催化剂表面的吸附物种精确成像，从而精确的表征催化剂的表面结构，因此研究模型催化剂有助于理解催化活性位点的形貌以及反应物在催化位点的结合之间的关系非常有用。

有鉴于此，维也纳技术大学Gareth Steven Parkinson等在室温下使用扫描隧道显微镜表征技术研究Fe₃O₄(001)单晶在暴露CO气氛时Rh₁原子以及少量Rh₂双原子的结构变化情况，发现Rh₂双原子位点在形成Rh(CO)₂结构中的关键作用。

本文要点：

（1）

研究发现因为Rh原子呈现稳定的平面结构，因此CO吸附在Rh₁位点形成独特且稳定的Rh₁CO羰基结构。观测过程同样发现吸附CO形成Rh₁(CO)₂双羰基位点，同时这种Rh₁(CO)₂双羰基位点只能通过在Rh₂双原子位点形成不稳定的Rh₂(CO)₃中间体切断Rh₂形成。

（2）

本文研究结果说明单原子催化剂难以表征发现的物种可能在催化反应中起到非常关键的作用。这项研究同样说明原子二聚体或者小体积原子簇分解能够形成具有反应活性的亚稳态结构。

参考文献

Chunlei Wang, Panukorn Sombut, Lena Puntscher, Zdenek Jakub, Matthias Meier, Jiri Pavelec, Roland Bliem, Michael Schmid, Ulrike Diebold, Cesare Franchini, Gareth Steven Parkinson, CO-induced dimer decay responsible for gem-dicarbonyl formation on a model single-atom catalyst, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202317347

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202317347