Большая часть производимого в настоящее время водорода является продуктом риформинга, т.е. каталитического дегидрирования углеводородов. При этом в качестве примеси образуется СО, который является ядом для топливных элементов. Соответственно, встает проблема селективного окисления СО. Традиционно эта и подобные ей проблемы решаются при помощи гетерогенных катализаторов.
Частицы, изученные авторами статьи, представляют собой ядро из родия, покрытое слоем платины. Размер частиц составил около 4,1 нм (Рис.1). Синтез сводится к осаждению платины на коллоид частиц родия. Обычные структуры, которые используются технологами, представляют собой частицы со смешанным составом поверхности (Рис.2). При этом на одном из металлов, обладающим большим сродством к кислороду, адсорбируется кислород , а на другом – СО, и в результате поверхностной реакции происходит окисление. В исследуемых авторами частицах принцип иной – он основан на взаимодействии между поверхностным слоем и ядром частицы.
Большое впечатление производит сравнение каталитической активности: температура полного окисления СО в струе водорода (концентрация СО – 1000 ед/млн) в случае платиновых частиц составляет 170оС, в случае смеси частиц металлов – 93оС, в случае частиц со смешанной поверхностью - 85оС, а для предлагаемых частиц – 30оС. (Рис.3).
В статье подробно рассмотрен механизм взаимодействия, проведено постадийное сравнение кинетики происходящих процессов для платиновых частиц и частиц исследуемого класса. Схема реакций представлена на Рис.4.
Заслуживает особого упоминания термическая стабильность частиц. Исследуемые частицы испытывались при 200оС, и в процессе проведения эксперимента (несколько часов) изменения каталитической активности замечено не было. Однако при обжиге при 500оС происходит изменение структуры, заключающееся в перемешивании слоев, что приводит к получению частиц ранее известного типа, обладающих менее высокой каталитической активностью. (Рис.5)
Статья опубликована в "Nature Materials", "Ru–Pt core–shell nanoparticles for preferential oxidation of carbon monoxide in hydrogen", doi:10.1038/nmat2156
) 
