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　　金屬—載體強相互作用是多相催化研究領(lǐng)域中的最重要概念之一。該現(xiàn)象是指當金屬擔載于活性的可還原氧化物載體上時，在一定的預(yù)處理或催化反應(yīng)條件下，金屬納米粒子被載體衍生的材料包裹和去包裹的過程，以及由此對催化反應(yīng)性能產(chǎn)生的重要影響。

　　本工作中，研究人員發(fā)現(xiàn)惰性的h-BN片層負載金屬Ni催化劑在甲烷二氧化碳干重整（DRM）反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，原位表征證明反應(yīng)氣氛中的CO2和H2O組分可以促進Ni/h-BN界面處h-BN片層被氧化刻蝕形成納米孔洞（nanopits）結(jié)構(gòu)，同時Ni粒子表面被氧化硼（BOx）薄層包裹；包裹和去包裹過程可以通過DRM反應(yīng)和H2還原進行可逆控制，呈現(xiàn)出經(jīng)典的SMSI現(xiàn)象。這是首次在惰性的非氧化物載體擔載金屬催化劑中發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，在h-BN擔載的其他過渡金屬催化劑如Fe，Co和Ru中也普遍存在。此外，金屬/h-BN體系中發(fā)生的DRM反應(yīng)誘導(dǎo)SMSI效應(yīng)會增強該催化過程，實驗和理論計算結(jié)果表明，界面處的載體通過刻蝕形成的納米孔洞限域金屬粒子并阻止其團聚，同時金屬粒子表面形成的無定形BOx包裹層與金屬協(xié)同作用，使得Ni/h-BN催化劑同時具有抗積碳和抗燒結(jié)的性能。

　　相關(guān)工作發(fā)表在《美國化學(xué)會志》（J. Am. Chem. Soc.）上。該工作得到了國家自然科學(xué)基金科學(xué)中心、科技部重點研發(fā)計劃、中科院先導(dǎo)B及潔凈能源創(chuàng)新研究院合作基金等項目的資助。