高溫下的氧化再分散長期以來一直用于多相催化，用于燒結金屬催化劑的再生以及金屬單原子和簇催化劑的合成。這些再分散過程需要大量的能量輸入。因此，尋求環保節能的再分散策略仍然是當務之急。

中國科學院大連化學物理研究所付強研究組揭示了室溫下通過形成氫氧化銅來實現銅顆粒的水輔助氧化再分散。該研究發表在《自然通訊》上。

研究人員發現，負載在γ-Al2O3表面上的Cu納米顆粒可以在室溫下自發再分散。他們證實，潮濕環境中載體表面的羥基化和Cu-OH物質的形成是驅動Cu納米粒子在γ-Al2O3表面上RT再分散的關鍵因素。O2和H2O導致羥基化Cu物質的形成，加速了Cu原子在γ-Al2O3表面上的擴散。

此外，大多數載體表面，例如γ-Al2O3、SiO2和CeO2，??可以在潮濕氣氛中發生羥基化，形成豐富的表面OH基團，捕獲遷移的Cu物種。

氣態H2O的“推”(遷移)和“拉”(錨定)效應促進了室溫下Cu物質從Cu納米粒子到Cu單原子的結構轉變，從而增強了它們在反向水煤氣變換中的催化活性。RWGS)和一氧化碳優先氧化(CO-PROX)反應。

本研究強調了H2O在負載型金屬納米催化劑動態結構演化中的重要作用，并開發了一種使用O2-H2O處理在室溫下再分散燒結銅基催化劑的簡單策略，避免了傳統方法的能耗高溫再生過程。

“水在多相催化中廣泛存在，水在負載型金屬納米催化劑動態結構演化中的影響不容忽視。應更加關注含水條件下可能發生的金屬再分散/燒結。”付教授說。