经典的强金属-载体相互作用(SMSI)理论描述了在高温H2热处理过程中可还原氧化物迁移到金属纳米粒子(NPs)表面以获得金属@氧化物封装结构的方式，从而获得高选择性和稳定性。

新迁移策略促进二氧化碳减排

然而，封装结构抑制了反应物分子(例如H2)在金属上的吸附和解离，导致活性低，特别是对于氢化反应。

近日，中国科学院大连化学物理研究所刘跃峰研究员课题组提出了一种新的迁移策略，即TiO2选择性迁移到第二氧化物载体上，而不是迁移到第二氧化物载体上。Ru/(TiOx)MnO催化剂中金属纳米粒子的表面，通过逆水煤气变换反应促进CO2还原为CO。

该研究于10月9日发表在《自然催化》杂志上。

研究人员利用Ru/(TiOx)MnO催化剂中TiO2与MnO在H2热处理过程中的强相互作用实现了可控迁移，TiO2自发地重新分散在MnO表面，避免了TiOx壳层的形成。用于三元催化剂的RuNPs(Ru/TiOx/MnO)。

同时，在此过程中产生的高密度TiOx/MnO界面作为低势垒的高效H传输通道，增强了H溢出，使活化的H物种从金属Ru迁移到支持随后的反应。

与Ru/MnO催化剂相比，Ru/TiOx/MnO催化剂将CO2还原成CO的催化活性提高了3.3倍。此外，Ti/Mn载体的制备对TiO2NPs的晶体结构和晶粒尺寸不敏感。甚至Ru/TiO2和Ru/MnOx的机械混合也增强了活性。

此外，研究人员验证了TiO2和MnO的协同效应并没有改变催化的内在性能，并且高效的H传输为反应过程提供了大量的活性位点(羟基)。

刘教授说：“我们的研究通过原位创建氧化物-氧化物界面作为氢物质传输通道，为新型选择性加氢催化剂的设计提供了参考。”