Science：原位观察！纳米粒子和载体协同作用！

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贵金属纳米颗粒（NP）被用作催化剂的活性成分，因此在化学品和燃料的可持续生产以及污染物的缓解中发挥重要作用。当贵金属作为纳米颗粒分散在高表面氧化物载体上时，会显现出有趣的催化特性。虽然简单的模型将催化特性主要归因于尺寸效应，由于金属是惰性氧化物支撑的活性相，金属和载体之间的协同相互作用可能至关重要。

金属-载体相互作用的一个突出例子是 高温还原处理（HTR）时二氧化钛负载铂（Pt-TiO ₂ ）的氢化学吸附损失 。 Tauster等人首次观察到了这种效应，可以通过一系列高温氧化和随后的低温还原步骤来恢复。最初，化学吸附抑制归因于系统的电子扰动，即Pt和Ti阳离子在还原气氛下的键合。

随后的研究表明，原位还原激活导致Pt纳米粒子（Pt NPs）封装在薄而部分还原的TiO ₂ 层。这种所谓的 强金属-载体相互作用（SMSI） 状态的驱动力归因于表面能量最小化。

据报道，Co、Ni、Au和Cu NP也有类似的封装效应。最近，研究表明，高温氧化处理也会导致NP封装。SMSI封装的潜在好处包括阻碍了NP团聚和Ostwald熟化。此外，可以通过调节分子在催化剂表面的吸附强度和阻断特定的活性位点来调整催化剂的选择性。

因此，在开发改进的催化剂和工艺方面，以受控的方式利用金属NP之间的协同相互作用及其载体的能力备受关注。 由于金属颗粒和可还原载体的化学状态受到化学环境的影响，因此在催化工作条件下应研究它们的相互作用和可能的协同效应。

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