近日，中科院大连化物所研究团队首次制备出二氧化钛负载的亚纳米铑催化剂，并发现该催化剂能够在-50℃实现一氧化碳的完全氧化，首次实现了铂族金属在超低温下一氧化碳的催化氧化。
该团队发现当铂族金属以亚纳米团簇形式高度分散时，其一氧化碳氧化活性较传统催化剂有明显的提高，但实现室温乃至更低温条件下一氧化碳的完全氧化仍极具挑战。在前期研究基础上，此次研究成功合成出铑粒子尺寸为0.4-0.8纳米的铑/二氧化钛催化剂，该催化剂在-100℃的超低温条件下能实现一氧化碳的催化氧化，与公认的高活性标准Au催化剂活性相当。原位红外、EPR等表征结合DFT计算揭示了催化剂上超低温一氧化碳氧化机理，氧气在亚纳米铑和二氧化钛界面处以超氧形式（Rh-O-O-Ti）得到活化，并与二氧化钛上的弱吸附一氧化碳发生反应。该研究不仅有助于人们重新认识铂族金属催化剂上一氧化碳氧化行为，而且为高活性贵金属催化剂的研制与应用提供了新思路。
据悉，高分散金属催化剂广泛应用于能源转换、石油化工、医药合成、环境污染物控制等化学化工领域。负载型铱、铑等催化剂广泛应用于航天推进剂催化分解体系中。