雙原子催化劑橋接單原子和金屬/合金納米粒子催化劑，為增強氧還原/析出和析氫反應的動力學和多功能性能提供了更多機會。然而，高效多功能雙原子催化劑的合理設計仍然是一個盲區且具有挑戰性。
在這項研究中，中國海洋大學Minghua Huang，中國科學院青島生物能源與過程研究所Heqing Jiang，韓國科學技術院Jinwoo Lee通過氮剝離和熱遷移過程，采用霧化和燒結策略，實現了從Co納米顆粒到CoN4單原子再到Co2N5雙原子的可控調控。
文章要點
1）該策略可以擴展到 22 種不同的雙原子催化劑的制造。特別是，具有定制自旋態的Co2N5雙原子可以實現中間體的理想平衡吸附/解吸，從而實現優異的多功能活性。
2）Co2N5雙原子還賦予鋅空氣電池800小時的長期穩定性，使水分解能連續運行1000小時，并使太陽能水分解系統能夠全天候不間斷地大規模制氫。
這種通用且可擴展的策略為能量轉換技術中高效多功能雙原子催化劑的受控設計提供了機會。
參考文獻
Wang, X., Xu, L., Li, C. et al. Developing a class of dual atom materials for multifunctional catalytic reactions. Nat Commun 14, 7210 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-42756-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42756-8
