Nat. Commun.：双原子Ir-W级联催化增强氨选择性氧化

背景：在催化反应中，活性和选择性之间的权衡是一个长期挑战。双原子催化剂（DAC）因其不同活性位点的协同效应，在级联催化中展现出优异性能，有望提高催化选择性。研究目的：北京林业大学与中国科学院的研究团队提出并研究了一种双原子Ir-Wx/CeO2催化剂，旨在通过集成氧化（Ir）和还原（W）位点，实现氨（空气污染物前体）的高效选择性催化氧化。结论：表征证实Ir以单原子形式嵌入CeO2平面，W锚定在表面形成Ir-W二聚体。机理研究表明，NH3在Ir位点氧化生成NO，随后在W位点通过SCR与NH3反应生成N2和H2O。这种协同效应使Ir-W7/CeO2在低温（200℃）具有高活性（≥92%），在高温（300℃）保持高选择性（≥92%）。该策略也适用于Ir-Mo/CeO2和Ir-Nb/CeO2，展示了DAC在级联催化反应中设计和应用的广泛潜力。