第一作者：Stephan Pollitt

通讯作者：Noelia Barrabes

通讯单位：Institute of Materials Chemistry, TU Wien, Vienna, Austria

研究内容： 

利用CeO₂上的硫代酸盐保护Au纳米团簇Au₃₈(SC₂H₄Ph)₂₄进行原位扩展x射线吸收精细结构/漫反射红外傅里叶变换光谱和非原位扫描透射电子显微镜高角度环形暗场成像/ x射线光电子能谱研究监测活化(配体去除)和CO氧化引起的团簇结构变化。150 ℃的氧化预处理使团簇配体外壳塌陷，烃类主链氧化，而Au上残留的S则起到了毒性作用。在250 ℃氧化时，通过去除迁移到载体上的S(形成Au⁺-S)，产生裸露的Au表面，导致活性最高。反应过程中，Au和O共同诱导S向载体迁移，从而发生结构变化。结果揭示了纳米团簇催化剂的动力学和基础的团簇化学。

要点一： 

on style="white-space: normal; text-indent: 2em;">通过预处理和CO氧化，观察了负载在CeO₂上的Au₃₈(SR)₂₄纳米团簇结构的详细演变。而未经预处理的样品容易烧结，而氧化预处理在150℃下破坏了staples的结构。与烃类主链不同的是，硫没有被移到气相中，而是留在Au核上，从而抑制了CO和氧的吸附。250 ℃预处理完全去除S，生成干净的Au⁰簇，核心结构完整。

要点二：

图1：EXAFS拟合（红色）在准备好的样本的R空间中，之后预处理（150或250 °C，在He中的5% O₂中）和CO后氧化反应。

Scheme 1：用EXAFS拟合的Au₃₈(SR)₂₄纳米团簇(初始)结构。

Scheme 2: 由EXAFS Fit衍生的Au₃₈(SR)₂₄/CeO₂团簇结构在150或250℃预处理和随后的CO氧化后的演化。

图2：在2 wt % Au₃₈(SR)₂₄负载CeO₂上的CO氧化(流量：3.3% CO, 7% O₂, 89.7% He，总流量:60 mL/min，斜率:5 ℃/min): CO₂ MS痕迹归一化到催化剂质量和He信号，经过不同的预处理，并为纯载体。

图3：在250 ℃预处理的Au₃₈/CeO₂上，从室温到150℃(在相同条件下用纯CeO₂预处理校正背景)，CO氧化过程中Operando漂移。(a) 2500-2000 cm^-1，(b) 1600-1200 cm^-1。

参考文献

Stephan Pollitt, Vera Truttmann, Thomas Haunold, Clara Garcia, Wojciech Olszewski, Jordi Llorca, Noelia Barrabes, Günther Rupprechter. The Dynamic Structure of Au₃₈(SR)₂₄ Nanoclusters Supported on CeO₂ upon Pretreatment and CO Oxidation. ACS Catal. 2020, 10, 6144−6148.