溢流效应是多相催化反映的主要动态特性之一，通俗来讲，就是催化剂中负载金属与载体之间会发糊口性物资的扩散与迁徙，这一历程直接影响催化反映的效率与成果。近日，中国科学院院士、中国科学院年夜连化学物理研究所研究员（如下简称年夜连化物所）张涛，研究员黄延强团队，结合研究员刘伟和南边科技年夜学副传授王阳刚等于多相催化的溢流效应熟悉上取患了主要进展。他们初次于原子标准上不雅察并证明了金属/载体界面节制的体相氧溢流征象，明确了该征象于多相催化反映中的主要作用，并据此提出了金属-载体的“外貌-界面-体相”协同催化的新机制。相干结果发表于《天然》（Nature）。

金属/载体界面节制的体相氧溢流征象示用意。年夜连化物所供图

截至今朝，科学家对于催化剂外貌的溢风行为已经有深切熟悉，但关在负载型金属催化剂的体相，尤其是金属/载体界面是否存于近似的溢流历程，以和其怎样影响催化反映仍是未解之谜。

本事情中，研究团队聚焦在高机能负载型Ru（钌）基催化剂的研发，使用原子分辩情况透射电镜，从原子标准原位解析了Ru/rutile-TiO2（金红石型二氧化钛）中Ru单颗粒的氧化机制，并初次于该历程中不雅测到体相氧溢流，证明了载体中的晶格氧以空位介导的方式经由过程界面输运至金属颗粒。与此同时，团队还有成立了皮米精度原子应变矢量阐发要领，高分辩定量解析了氧溢流的举动，并追踪到界面连续氧输运所激发的载体局域晶格动态应变，进而展现了金属/载体界面临体相氧溢流的调控作用，阐了然界面布局适配是体相氧溢畅通道流通的保障。这类机制被证明广泛存于在氧化物相低晶格掉配度的金属/载体界面催化剂系统，并于催化反映中阐扬要害作用。

该研究基在显微可视化证据，发明了金属-载体三维体相介入催化历程的新机制，并展现了界面布局对于反映活性物资迁徙的要害影响，为多相催化界面布局设计和动态反映特性提供了新的理论熟悉。

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-026-10324-x