本报讯 中国科大国家同步辐射实验室、精准智能化学重点实验室在金属载体相互作用机制的原位同步辐射研究中取得新进展。相关研究成果于近日发表在《德国应用化学》上。

研究团队理性构筑了一种外延生长于CeO₂表面的小尺寸原子层Pt催化剂（Pt ALs/CeO₂），并利用发展的同步辐射原位X射线吸收谱技术，证实了Pt原子层金属与CeO₂载体之间存在较强的金属－载体间电荷迁移相互作用（EMSI）。同时，阐明了催化剂中所构建的最大化的Pt-O-Ce位点，通过EMSI改变活性位点的表面吸附选择性和单元结构稳定性，有效地提升了电催化MOR的活性和稳定性。此外，研究团队根据活性位点与其相邻亲氧位点之间的距离，创新性地将Pt原子层分为边缘和内部Pt-O-Ce活性位点。结合同步辐射原位红外光谱技术进行实时监测和理论计算，深入研究了内部和边缘Pt-O-Ce活性位点分别诱导产生CO路径和非CO路径。

 Pt ALs/CeO₂催化MOR的完整机理示意图。

进一步地，研究团队综合多种同步辐射原位谱学结果，详实地解析了催化过程的完整反应机理。在充分认识反应机理的基础上，团队进一步明确定义了更具普适性的设计理念，即通过实现非CO路径选择性的最大化来克服Pt基催化剂在MOR过程中普遍存在的易中毒问题，并发展了一种旨在最大限度提高非CO路径选择性的新型催化剂设计策略。

论文的通讯作者是姚涛教授、丁韬研究员，共同第一作者是博士研究生许爱荣、刘统和刘栋。

（精准智能化学重点实验室 国家同步辐射实验室 科研部）