雙活性位點在氧化和還原條件下協同調控價態對于以分步機制調節反應物分子在非均相催化劑表面的復雜吸附位點以最大化催化性能的催化反應至關重要，但這方面的研究很少。
近日， 北京大學Ya-Wen Zhang，Hao Dong，Chen Li，吉林大學Guangshe Li構建了具有雙活性位點的均勻分散的CuCo合金和CoO納米片復合催化劑，其催化水煤氣變換反應(WGSR)的活性大大提高，在已報道的Cu基和Co基催化劑中，Cu1Co9Ox在300°C時的反應速率達到創紀錄的204.2 μmolCO gcat.?1 s?1。
文章要點
1）研究人員提出了一種協同機制，即Coδ+物種很容易被吸附在Cu上的CO還原，而Co0可以被H2O氧化。系統的原位表征結果表明，Cu的添加可以調節Co物種的氧化還原性質，從而調節催化劑的吸附性能。
2）尤其是Cu0位點的摻雜，在一定程度上削弱了表面對CO或CO2的親和力，同時促進了*CO氧化為*COOH和產物CO2的脫附，降低了催化劑的碳中毒程度，提高了反應活性。
該研究結果將為新型雙活性位點非均相催化劑的構建提供指導，并闡明了通過調節金屬中心價態來提高非均相催化反應活性的潛在機制。
參考文獻
Li, XC., Wang, JH., Huang, TT. et al. Tunning valence state of cobalt centers in Cu/Co-CoO1-x for significantly boosting water-gas shift reaction. Nat Commun 16, 736 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-56161-w
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56161-w
