贾春江/马超/刘锦程Nature子刊：CeO2-x/CoO1-x/Co双界面结构协同作用提高水煤气变换反应活性

催化剂内部的双界面结构能够缓解催化过程中的有害吸附，但其构建策略和机理仍缺乏了解。基于此，山东大学贾春江教授，南开大学刘锦程研究员，湖南大学马超教授（共同通讯作者）等人通过喷雾热解法制备了高活性的CeO_2-x/CoO_1-x/Co双界面催化剂，表现出比其他钴基催化剂更高的水煤气变换（WGS）反应活性，甚至可以与一些贵金属催化剂相媲美。

计算解读

本文进行了实验和理论相结合的研究，以探索双界面结构上的化学活性结构和反应途径。CeO_2-x/CoO_1-x/Co双界面具有有效催化WGS反应的结构活性，其中CeO_2-x小岛的存在是中间区域主要存在CoO_1-x的诱因。形成的CoO_1-x可以通过避免由于过强的CO-Co⁰结合而导致的CO中毒来优化CO活化步骤。

实验和理论结果证实了由双功能界面（包括CeO_2-x/CoO_1-x和CoO_1-x/Co）独立贡献组成的协同氧化还原机制，其中CeO_2-x/CoO_1-x界面减轻了CO毒害效应，CoO_1-x/Co界面促进了H₂的形成。本文的研究结果可为制备催化剂内部的双界面结构提供指导，并有助于揭示多组分催化剂体系的反应机理。

Boosting reactivity of water-gas shift reaction by synergistic function over CeO_2-x/CoO_1-x/Co dual interfacial structures. Nat. Commun., 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-42577-9.

https://www.nature.com/articles/s41467-023-42577-9.