双原子催化剂（DAC）由于高原子利用率和协同作用，受到人们的广泛关注，但是如何精确合成DAC催化剂以及研究DAC催化剂的机理仍然是个巨大挑战。

有鉴于此，南开大学谢微教授等报道使用光诱导锚定策略，在石墨氮化碳载体上精确的合成PtCo DAC催化剂，表现优异的氨硼烷分解制氢性能和稳定性。

本文要点：

（1）

Co原子通过氮原子孤对电子锚定在氮化碳载体上，随后光照射导致Pt金属离子在相邻位点锚定，因此准确的形成杂原子DAC位点。构筑的PtCo DAC催化剂在氨硼烷氢解催化反应中表现优异的产氢性能，298 K的TOF达到3130 mol_H2 mol_Pt^-1 min^-1，这个TOF比Pt单原子的TOF高3.2倍。

（2）

PtCo DAC催化剂具有良好的稳定性，室温TON达到307982 mol_H2 mol_Pt^-1。实验和理论计算结果表明Pt和Co之间的协同作用能够优化氨硼烷分子和H₂分子的吸附能，降低决速步骤的能垒，加快氨硼烷氢解生成H₂的反应速率。此外Co能够增强Pt-N化学键稳定性，因此稳定Pt催化活性物种，避免Pt催化活性物种的溶解、团聚、失活。这种PtCo DAC催化剂的优异催化活性，稳定性，价格便宜等优势，为开发实用性的制氢催化剂提供帮助。

参考文献

Aonan Zhu, Yutao Cao, Ning Zhao, Yongcheng Jin, Yonglong Li, Ling Yang, Cancan Zhang, Yangxuan Gao, Zhao Zhang, Yuying Zhang, and Wei Xie*, Geminal Synergy in Pt–Co Dual-Atom Catalysts: From Synthesis to Photocatalytic Hydrogen Production, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c09611

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09611