固体金无催化活性，科学家曾一直认为金是化学惰性的。直到1995年，日本科学家Faruta研究发现氧化物负载的金纳米颗粒具有优异的低温(室温及以下)催化氧化CO(2CO + O₂ → 2CO₂)活性，至此金催化才引起人们的广泛关注。CO氧化生成CO₂是一个剧烈的放热反应，但由于氧化过程具有较高的能垒(主要由于O₂的活化和解离)，此反应室温下无法自发进行，因此，人们对纳米金催化反应机制产生了极大的兴趣。科学家为此开展了大量研究，但由于实际催化剂表面结构复杂、活性位点数目少、寿命短，利用常规实验手段难以捕捉，在原子分子水平认识反应机理极具挑战。在微观层次，化学键的断裂和形成一般发生在由几个到数十个原子形成的催化活性中心处，原子团簇可作为实际催化活性位的理想模型。气相团簇反应可在真空条件下进行，是获得相关异相催化反应机制的有效途径。我们成功制备了中性金-钛异核团簇催化剂(AuTi₂O_3-6)，在排除电荷干扰条件下，明确了金奇特的催化行为：催化过程中，金原子带着CO在团簇上移动，AuCO单元的动态移动可寻找到最有利的反应位，有效降低了反应能垒；同时，金可通过有效存储和释放电子促进催化氧化。研究结果得到专家的高度评价，所得反应机制对于优化相关催化剂具有重要的理论指导意义。