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目前人們對于催化臭氧化反應(yīng)催化劑的結(jié)構(gòu)-活性規(guī)律并不清楚，這阻礙了人們對催化活性來源的理解。

有鑒于此，中國地質(zhì)大學(xué)余家國院士、中山大學(xué)夏德華、劉升衛(wèi)等通過一系列結(jié)構(gòu)明確的結(jié)構(gòu)為M₁-N₃C₁（M: Mn, Fe, Co, Ni）的單原子催化劑的催化活性規(guī)律。

主要內(nèi)容

（1）

M₁-N₃C₁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極性M-C化學(xué)鍵，從而催化劑能夠在M金屬位點(diǎn)捕獲O₃分子，并且在催化臭氧化反應(yīng)中用于產(chǎn)生電子穿梭，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的催化活性。性能達(dá)到市售氧化錳催化劑的527倍。

（2）

通過原位表征和理論計(jì)算，說明單原子有關(guān)的催化活性變化規(guī)律，能夠?qū)⒈砻嫜踉幼鳛榇呋粞趸磻?yīng)的結(jié)構(gòu)-催化活性的描述符。本文研究結(jié)果有助于設(shè)計(jì)高活性臭氧化催化劑，而且有助于深入的原子尺度理解。

參考文獻(xiàn)

Dingren Ma, Qiyu Lian, Yexing Zhang, Yajing Huang, Xinyi Guan, Qiwen Liang, Chun He, Dehua Xia, Shengwei Liu & Jiaguo Yu, Catalytic ozonation mechanism over M₁-N₃C₁ active sites. Nat Commun 14, 7011 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-42853-8

https://www.nature.com/articles/s41467-023-42853-8