逆水煤气变换反应（RWGS）是对抗温室气体CO₂过度排放导致的气候变化的一种有效方法，但它仍然具有相对较差的低温反应活性。近日，中国科学院Wang Xiao、Song Shuyan、Zhang Hongjie利用超小型Pt簇合物和碱性La₂O₂CO₃载体的协同作用提高了逆水煤气反应效率。

本文要点：

1) 作者报道了一种由La₂O₂CO₃载体固定的超小Pt簇（PtNC/LOC）（平均1.38 nm）组成的高性能RWGS催化剂，其在300°C下具有优异的的CO生成率（2678 mol_CO mol_Pt⁻¹ h⁻¹）和接近100%的CO选择性。其活性分别比Pt单原子和在La₂O₂CO₃上的纳米颗粒高1.5倍和7.9倍。此外，其在380°C下持续运行80小时后，PtNC/LOC的初始活性仍保持在87.7%以上，这有力地验证了其结构的稳定性。

2) LOC载体具有提高反应效率的适度碱性，并且其与Pt物种的强烈相互作用可以稳定超小的颗粒尺寸。作者通过进一步研究发现，Pt簇可以有效促进CO₂吸附和CO脱附过程，即CO₂和CO分别倾向于富电子和缺电子的Pt簇。超小型Pt簇成功地整合了单个原子和纳米颗粒的独特表面状态，从而实现了优异的低温RWGS性能。

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Zhang Rui et.al Synergism of Ultrasmall Pt Clusters and Basic La2O2CO3 Supports Boosts the Reverse Water Gas Reaction Efficiency Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202203806

https://doi.org/10.1002/aenm.202203806