近日，现代分析与基因测序中心在国际权威期刊Chem上发表了题为“Unraveling the physical chemistry and materials science of CeO2-based nanostructures”的综述性文章，系统总结了TEM/XRD/XPS/IR/Raman/XAS等多种高端原位测试技术在揭示CeO2基催化材料活性中心研究中的应用进展。论文第一作者为现代分析与基因测序中心张洋博士，通讯作者为中科院长春应化所张洪杰院士、宋术岩研究员，郑州大学为第一作者单位。
CeO2作为重要的稀土氧化物，由于其独特的电子结构、良好的化学稳定性、Ce3+/Ce4+之间的可逆变化以及氧吸收存储能力，常被用作催化剂的载体，广泛应用于CO催化氧化、固态氧化物燃料电池、水煤气转换、光催化等领域。因此，深刻理解CeO2表面的原子尺度结构和表面还原、重构现象、氧空位、晶界以及CeO2在工况条件下的动态变化对于理解其形貌依赖的催化活性和活性位点的确认是至关重要的。本文系统总结了近年来借助于先进仪器表征技术对CeO2基催化材料的研究进展，尤其是各种原位表征手段的综合应用，提供了催化剂在工况条件下动态变化的直接证据，加深了对催化活性位点的认识，并对未来催化剂的设计合成提供了指导。
该工作得到了国家自然科学基金项目、郑州大学青年拔尖人才启动基金等项目的支持。
全文链接：https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(21)00095-4