水煤氣變換反應（CO+H2O=CO2+H2）是能源化工領域去除CO和產氫的重要過程，受平衡限制的反應喜歡在低溫下進行。在燃料電池中，也需要水煤氣變換催化劑具有更高活性和穩定性，來滿足節能降耗、和特定的工作溫度，實現在線產氫。
有鑒于此，北京大學馬丁課題組、大連理工大學石川課題組、以及美國布魯克哈文國家實驗室Rodriguez等人合作報道了一種在α-MoC基底上沉積原子層Au團簇的界面催化劑用于超低溫WGS反應！
303K條件下，水分子在部分氧化的α-MoC基底上活化，在Mo位點生產表面OH；同時，CO吸附在相鄰的Au位點，反應能壘相對較低，易于和表面羥基反應，在超低溫下實現高活性！
雖然重整很容易發生，但是相對于WGS第一步反應：水的解離，其能來還是要高很多，所以WGS的速率決定步驟還是在重整階段。
圖1. 2% Au/α-MoC催化劑的催化性能與結構表征
圖2. Au15/α-MoC(111)催化劑WGS反應路徑
值得一提的是，今年3月，北京大學化學院的馬丁課題組與中國科學院大學的周武、中國科學院山西煤化所/中科合成油的溫曉東、以及大連理工大學的石川等課題組在Nature發表了甲醇重整制氫的重要成果。研究團隊利用原子分散的Pt-MoC雙功能催化劑，在150~190 ℃實現了對水和甲醇的高效活化和催化重整。
這篇Science工作可以視為研究團隊在Nature之后的進一步合作和研究拓展！
圖3. Pt-MoC雙功能催化劑甲烷重整
Siyu Yao, Xiao Zhang, Wu Zhou et al. Atomic-layered Au clusters on α-MoC as catalysts for the low-temperature water-gas shift reaction. Science 2017.
