一氧化碳氧化(CO + O2 → CO2)是理想的催化模型反应，已被广泛用于研究氧化物负载的金属催化剂的活性物种及其催化“构效关系”。早期的结果表明：纳米氧化钴催化剂对于一氧化碳氧化反应具有显著活性，然而关于辅助掺杂金属对于活性的正/负作用，其争论却长期存在。司锐课题组通过沉积-沉淀法制备了氧化铈负载的氧化钴-氧化锰催化材料，并利用XAFS测试手段，结合X射线吸收近边谱(XANES)线性拟合以及扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)数据拟合等分析方法，发现了氧化锰的引入提高了氧化钴的晶化尺寸，进而增加了其一氧化碳氧化反应的催化活性。该工作对于在纳米尺度上理解活性氧化钴结构具有重要的指导意义(Phys. Chem. Chem. Phys., 2017, 19, 14533-14542)。
在能源催化领域中至关重要的费托合成反应（CO + H2 → CxHy + H2O）中，由于催化剂结构的复杂和反应条件的苛刻，费托合成催化剂的构效关系一直是研究的难点。针对以上问题，司锐课题组通过沉积-沉淀法制备了氧化铈负载的氧化铁-氧化钌催化材料，并利用XAFS测试手段，结合XANES线性拟合以及EXAFS数据拟合等分析方法，发现了氧化铁团簇（FexOy）在费托合成反应中可原位转变为单离子铁（Fed+）结构。该工作发展了人民对于单原子/单离子结构形成机制的认知(Inorg. Chem. Front., 2017, 4, 2059-2067)。
材料与能源部的王旭博士生是上述两篇论文的第一作者，相关XAFS实验在上海光源BL14W1线站上完成，该工作得到了中科院“****”、国家自然科学基金(21373259)、中科院战略性先导纳米专项(XDA09030102)的共同资助。
二维四氧化三钴物相结晶度对一氧化碳氧化活性影响示意图
铁元素在二氧化铈纳米棒上的球差校正电镜照片（左）以及相关的EXAFS谱图（右）
