单原子催化剂具有优异的原子利用率和独特的性质,因此受到广泛的关注。但是单原子催化剂面临着烧结导致的稳定性问题和气体吸附导致单原子位点毒化的问题,这阻碍了单原子催化剂走向实际应用。
有鉴于此,帝国理工学院王峰(Feng Ryan Wang)教授、武汉大学郭宇铮教授、近畿大学/京都大学Hiroyuki Asakura等通过机械化学方法将Cu单原子修饰到Fe2O3载体的次表面,发现调节单原子的位置在表面或者次表面能够表现不同的吸附性质和反应机理。
本文要点(1)
(1)
发现Fe2O3载体的次表面Cu原子在氧化环境和还原环境中都保持在独立的状态,但是表面Cu原子在还原环境中发生烧结的现象。
(2)
这种独特的次表面单原子有助于理解和设计新型催化剂。
参考文献
Xuze Guan, Rong Han, Hiroyuki Asakura, Bolun Wang, Lu Chen, Jay Hon Cheung Yan, Shaoliang Guan, Luke Keenan, Shusaku Hayama, Matthijs A. van Spronsen, Georg Held, Jie Zhang, Hao Gu, Yifei Ren, Lun Zhang, Zhangyi Yao, Yujiang Zhu, Anna Regoutz, Tsunehiro Tanaka, Yuzheng Guo, Feng Ryan Wang, Subsurface Single-atom Catalyst Enabled by Mechanochemical Synthesis for Oxidation Chemistry, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202410457
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202410457