CO的催化氧化在机动车尾气净化和燃料电池领域是重要的基元反应步骤,而且在异相催化基础研究中被广泛关注。Pt具有优异的活性和化学稳定性,通常被当成是CO氧化反应的参考催化剂。然而,困扰Pt催化剂的关键问题之一是众所周知的CO中毒效应,即低温下CO在Pt表面的强化学吸附毒化Pt表面的活性位点和限制随后的反应基元步,从而严重限制Pt催化剂在低温下的催化活性。而且,CO毒化效应对于反应物或者中间产物中涉及CO的所有反应是一个共性的问题,如CO氧化、水煤气变换反应以及燃料电池中的电极反应等。我们首先利用密度泛函理论计算设计了Pt/莫来石（SmMn₂O₅）界面结构,该界面在CO氧化反应中能够提供双功能活性位点,即界面处的Pt原子能够提供CO的吸附位点,Mn₂二聚体能够提供O₂吸附和分解的位点。然后,我们利用Pt原子层沉积在初始成核阶段的Volmer-Weber生长机制,在SmMn₂O₅表面制备了粒径均匀的Pt纳米团簇,并通过高分辨TEM表征了设计的界面结构。催化性能测试表明Pt/SmMn₂O₅复合催化剂具有优异的低温CO氧化活性,而且具有较低的表观活化能（0.46 eV）,与理论计算的控速步骤的势垒（0.41 eV）接近。最后,通过原位CO DRIFTS和¹⁸O同位素标记实验证实了Pt/SmMn₂O₅的CO低温氧化活性是来源于双功能界面处分解的活性氧。