贵金属催化剂在使用过程中的中毒失活问题长期困扰着工业界，再叠加当前全球贵金属资源严重短缺的现状，如何提升贵金属的抗中毒性能，最大限度地延长其使用寿命一直是催化领域的研究热点与关键挑战。贵金属因d轨道中含未成对电子，易与反应物分子的轨道电子成键。因此，当反应气氛中存在杂质组分如硫、氯等活泼物质时，易中毒失活。传统的通过调控d-band中心削弱杂质分子吸附强度的办法，未根本解决贵金属与毒化物质直接接触的问题，而采用“包裹隔离”的策略因反应物同时被阻隔，催化剂性能下降严重。

近日，浙江大学翁小乐教授团队在前人研究的基础上提出了一种新的“包裹隔离”策略，利用氧化物与贵金属间的强相互作用（Oxide Metal Interaction, OMI），在氧气气氛下构建了TiO₂富氧包裹层，合成的Pd/TiO₂催化剂兼具氧化与抗硫的功能，有效解决了贵金属催化剂活性与寿命间的“鱼与熊掌”问题。

作者以非极性的超临界水为反应介质，首先在TiO₂表面键联了大量有机基团，随后通过空气气氛焙烧，促使有机基团部分氧化成一氧化碳，从而在钯表面诱导形成了TiO₂包裹层。区别于还原气氛下形成的传统包裹结构，TiO₂包裹层的Ti元素主要以+4价存在，且在富氧及高湿反应气氛中仍稳定存在。

Pd/TiO₂-OMI催化剂在120℃，100 ppmSO₂和10 %水汽共存条件下，能够维持100 %的一氧化碳转化率超240小时，且理论计算表明，包裹层的Pd-O-Ti界面氧具有强氧化性，且将二氧化硫的吸附从Pd和SO₂的d-π反馈转变为更弱的Ti-S σ键。

该工作为解决钢铁、冶金等行业废气处理中的催化剂中毒失活问题提供了一种有效策略。