近日，我所能源研究技术平台穆斯堡尔谱研究组（DNL2005组）王军虎研究员团队发表了氧化气氛下诱导金属载体强相互作用（O-SMSI）及其催化应用的综述文章。该综述报道了王军虎团队近年关于O-SMSI的工作和相关研究内容，并介绍了O-SMSI在非均相催化反应中的应用及发展机遇和存在的挑战。
1978年，Tauster等人发现可还原性载体负载的铂族金属在高温还原后对小分子的吸附能力降低的现象，并命名为金属载体强相互作用（Strong metal-support interaction，SMSI）。SMSI是实现负载型金属催化剂的活性、稳定性和选择性调控的重要手段。2012年台湾大学牟中原研究团队发现了Au与ZnO纳米棒间存在氧化气氛诱导的O-SMSI后，打破了长期以来人们对于经典SMSI依赖高温还原处理的认识。
前期研究中，王军虎团队与我所乔波涛研究员和张涛院士团队合作，发现金及铂族金属与羟基磷灰石（HAP）之间氧化诱导的金属载体间强相互作用（J. Am. Chem. Soc.，2016; Chem. Sci.，2018），通过对O-SMSI调变，设计开发了具有独特半包裹结构的高温抗烧结Au/HAP-TiO2催化剂（Angew. Chem. Int. Ed.，2016）。后续研究中，王军虎团队通过添加外源吸附剂调节金属纳米粒子的电子环境（费米能级），在TiO2负载的贵金属体系中构建了O-SMSI，为氧化环境下高温抗烧结负载型贵金属催化剂的设计和开发提供新方法（Nat. Commun.，2019；ACS Catal.，2021）。此外O-SMSI可广泛应用于多相催化反应中，其带正电荷的金属位点，载体包覆层和金属—载体界面位点均在特定的氧化催化反应中显示出优异的催化性质。最后，综述还总结了一些常见的O-SMSI催化剂，并对该领域存在的挑战和可能的研究发展方向进行了展望。
该综述以“Oxidative-atmosphere-induced strong metal–support interaction and its catalytic application”为题，发表在Accounts of chemical research上。该工作的第一作者是我所DNL2005组博士后武冠东。上述工作得到国家自然科学基金、中科院国际合作伙伴计划、中国博士后科学基金等项目的支持。 （文/图 武冠东、刘云霞）
