- A+
单原子催化剂(single-atom catalysts, SACs)包括具有独特几何结构的有前途的电催化剂家族。除具有完全隔离的金属位点的传统催化剂之外,近近年来出现了一类相邻金属单原子显示金属-金属间相互作用的新型催化剂,可表示为相关SACs({attr}3229{/attr}rrelated SACs)。这种类型的催化剂为更广泛的电催化应用提供了更多的机会来实现实质性的结构改性和性能提升。
基于此,澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授和郑尧教授(共同通讯作者)等人报道了在明确识别金属-金属相互作用的基础上,总结性的探究了C-SACs的最新研究进展。
在文中,作者对C-SACs进行了合理概述,并对受金属-金属相互作用影响的几何结构-催化性能关系进行批判性理解。首先,通过讨论结构特征、底物的结构影响以及C-SACs中金属-金属相互作用的存在,对这类催化剂进行了概述。此外,对比传统的隔离SACs,作者评估了C-SACs的独特原子结构、局部配位和电子结构。最后,还概述了未来的研究方向,以指导合理设计并加深对C-SACs的基本理解。
目前,C-SACs中金属-金属相互作用的研究仍处于起步阶段。还有以下关键问题尚待解决:
(1)通过通用合成策略精确控制C-SACs中的原子结构仍然是一项挑战;
(2)C-SACs的综合表征,尤其是其中存在的金属-金属相互作用,仍然难以实现;
(3)C-SACs是一种新的金属几何结构,其连接了传统的金属块状晶体、纳米颗粒和孤立的单原子,但相关单原子的拓扑结构仍然很少被研究。得益于金属-金属相互作用促进的良好结构可调性,C-SACs是下一代高效催化剂的有希望的候选者,不仅适用于电催化{attr}3136{/attr},而且适用于其他关键的多相催化应用。
Metal-metal interactions in correlated single-atom catalysts. Sci. Adv., 2022, DOI: 10.1126/sciadv.abo0762.
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo0762.
目前评论:0