异相单原子催化剂位点(SMSCs, single-metal-site catalysts)通常以单原子催化剂形式SACs(single-atom catalysts)形式,由于能够理性设计配位结构、结合配体、电子结构等,因此在非常多的反应中表现高催化活性、选择性、稳定性等优势。但是,人们对于SMSC催化剂在原子尺度和纳米尺度固有的结构混乱导致人们难以对SMSCc催化剂的微环境和催化活性之间建立关系。
有鉴于此,清华大学王定胜教授、北京化工大学刘军枫教授等综述报道周期性单原子位点催化剂(PSMSCs, periodic single-metal site catalysts)领域的发展。
本文要点
(1)
随机分布的单原子转变为均相原子精确的周期性单原子位点催化剂(PSMSCs, periodic single-metal site catalysts)能够简化SMSCs体系的混乱,而且为调控催化活性提供机会,有助于深入理解反应机理,因此受到人们的广泛关注。此外通过相邻的单原子之间的协同作用以及周期性分布的单原子起到的集体效应可以拓展SMSCs催化剂在工业领域的应用。
(2)
这项综述深入总结了PSMSCs催化剂的设计与表征领域的最新发展情况,而且展望PSMSCs催化剂的前景和路线,并且发展过程面临的挑战。
参考文献
Tianyu Zhang, Dingsheng Wang, Junfeng Liu, Periodic Single-Metal Site Catalysts: Creating Homogeneous and Ordered Atomic-Precision Structures, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202408259
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202408259