催化剂的高温稳定性对于工业生产中高温反应（如尾气处理、重整产氢、合成氨等）极其关键，是一个长期未能解决的问题。近年来，结晶高熵材料（包括高熵合金和高熵氧化物）由于其独特的结构和高温稳定性，成为制备高温稳定催化剂的重要材料，备受关注。
傅杰团队与橡树岭国家实验室戴胜教授合作，通过调控高熵氧化物(HEO，高温稳定性)和CeCuOx（催化位点）之间的异质结构界面上的协同相互作用，开发了一种高温稳定的过渡金属氧化物催化剂制备新策略，催化剂不仅具有高CO氧化活性，且催化活性位点可在超900℃的苛刻条件下保持稳定，未见催化剂烧结失活。此研究工作选取高熵氧化物NiMgCuZnCoO5和CeO2作为原料，进行机械球磨处理，球磨引起的瞬间高温会导致两相的熵增加和平衡，而为了达到这种熵平衡，NiMgCuZnCoO5中部分不太稳定的CuO和ZnO会从NiMgCuZnCoO5固溶体中移出，与CeO2形成CuZnCeOx固溶体，从而形成CuCeOx-HEO异质结构。一方面，形成CuCeOx-HEO熵稳定结构从而达到高温稳定；另一方面，形成的CuZnCeOx可以作为CO氧化的高活性催化位点。原位XRD和HAADF-STEM研究证实了CeCuOx-HEO异质结构的高温稳定性，在高温下仍能保持高效的CO氧化催化活性。这一研究工作对于工业上的高温稳定性催化剂的合成具有重要的现实意义。
相关研究结果发表在Applied Catalysis B: Environmental, 2020, 276, 119155上。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337320305701
