吸附問題是界面上的基本行為，該過程對界面的原子結構、電子結構、催化/光電等各種性能都有影響，因此是非常基礎和重要的問題。最近一些比較重要的CO吸附工作。關于CO在界面上的吸附結構的相關研究：發現在NaCl界面上存在兩種CO吸附行為，分別為通過C端、O端進行吸附。
Observation of an isomerizing double-well quantum system in the condensed phase, Science 2020, 367 (6474), 175-178討論物理吸附、化學吸附作用的關系的：在Au(111)晶面上，CO分子的吸附首先形成化學吸附態，隨后才能形成物理吸附狀態。
Following the microscopic pathway to adsorption through chemisorption and physisorption wells, Science 2020, 369 (6510), 1461-1465討論吸附在界面上的CO分子在發生能量轉移過程中的變化情況的：研究人員發現當對界面吸附層的覆蓋層分子激發，其能夠向界面吸附層分子轉移能量，該過程的能量轉移效率比直接激發界面吸附分子更有效。
Transporting and concentrating vibrational energy to promote isomerization, Nature 2021 （DOI: 10.1038/s41586-020-03081-y）第一作者：Jan Hulva, Matthias Meier貴金屬通常在氧還原反應中具有最高的活性，人們通過將這種高活性歸因于其d帶位置，通過構建高度分散的單原子，能夠有效的降低貴金屬的利用。有鑒于此，維也納工業大學應用物理研究所Gareth S. Parkinson等將不同過渡金屬（Ni、Ag、Ir等）蒸發沉積在Fe3O4 (001)基底上形成單原子結構位點，考察這種擔載于基底上的單原子催化劑的活性。通過考察CO吸附作為反應活性的指標，作者發現由于電荷轉移到基底上、CO吸附導致結構變化，導致d帶結構產生強烈的變化，從而吸附能變弱，低于單獨電子結構導致的預期數值。
圖1. Fe3O4 (001)基底修飾單原子金屬的相關表征 (A) 各種金屬的掃描隧道顯微照片 (B-E) DFT計算揭示Cu1/Fe3O4 (001)、Pd1/Fe3O4 (001)、Ir1/Fe3O4 (001)界面結構。分別將Cu1，Ag1，Au1，Ni1，Pd1，Pt1，Rh1，Ir1修飾在Fe3O4 (001)基底上，形成了結構類似的金屬-基底結構（雙重配位吸附結構）單原子吸附位點。通過界面表征技術驗證了吸附在單原子金屬位點上的CO分子吸附強度和吸附在金屬界面、金屬簇合物上的情況不同。電荷轉移到基底中，導致金屬原子的d帶電子結構變化、金屬-CO鍵強度變化。通過這種作用，Ag1-CO的鍵強度增加、Ni1-CO的鍵強度衰減。同時CO吸附作用導致金屬原子發生結構畸變，這種電子結構之外的作用，導致吸附能降低。吸附導致的結構弛豫和局部結構相關，能夠通過類似配位化學的理論進行預測。通過DFT對CO吸附行為模擬，很好的符合實驗觀測結果，驗證了吸附能是通過CO吸附原子的電子結構、CO吸附物導致吸附位點結構弛豫共同作用的結果。通過程序升溫脫附、X射線光電子能譜、掃描隧道顯微鏡、DFT計算等方法結合，對CO吸附在單原子金屬/Fe3O4 (001)界面進行系統性研究。CO在不同原子上的結合強度規律為：第9族＞第10族＞第11族，其中各族元素各自呈現不同變化規律。在考察的各種金屬吸附原子中，發現Ir具有最強的CO吸附能力，因為當CO吸附在Ir1/Fe3O4(001)上的過程中，Ir原子與亞表面層氧原子成鍵，形成含Ir原子的贗正方形平面，并且在吸附兩個CO分子后形成非常穩定的結構。
圖2. CO吸附在單原子/Fe3O4 (001)、金屬（111）晶面、金屬氧化物表面上的吸附能比較Jan Hulva, Matthias Meier, Roland Bliem, Zdenek Jakub, Florian Kraushofer, Michael Schmid, Ulrike Diebold, Cesare Franchini, Gareth S. Parkinson,? Unraveling CO adsorption on model single-atom catalysts, Science 2021, 371 (6527), 375-379DOI: 10.1126/science.abe5757https://science.sciencemag.org/content/371/6527/375
