碳氢化合物和醇类重整(PROX)是制氢的领先技术。由于催化剂存在着中毒问题，大量CO的热电联产阻碍了重整产品输送到聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)、加氢和氨合成工厂。而在不同情况下，锰氧化物的PROX行为仍然未知。

因此，梅西纳大学Francesco Arena和巴勒莫大学Francesco Ferrante等通过对模型Mn₄O₈簇上CO、H₂和O₂的吸附和活化能的密度泛函理论(DFT)分析对Mn(IV)位点的氧化功能进行评估。

DFT计算表明，Mn(IV)原子通过涉及催化剂和气相氧物种的反应路径促使CO容易转化为CO₂，而更大的能量势垒阻碍了H₂氧化。因此，具有大量Mn(IV)位点暴露的MnCeO_x催化剂在T≥293K表现出显著的CO氧化性能且T≤393K时无H₂氧化活性。

经验动力学表明，不同的活化能有利于催化剂(353-423K)的优先氧化(PROX)模式，催化剂-氧气迁移步骤决定了CO和H₂的氧化速率。

该催化剂100%的转化选择性、72小时反应时间内的高稳定性以及水和CO₂进料的适度抑制作用揭示了MnO₂材料作为高效和低成本的PROX催化剂的潜力。

DFT and Kinetic Evidences of the Preferential CO Oxidation Pattern of Manganese Dioxide Catalysts in Hydrogen Stream (PROX). Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120715