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雙原子催化劑具有非常高的原子利用效率、并且具有協(xié)同催化功能，因此受到人們的廣泛關(guān)注，但是目前仍沒有一種普適性的雙原子合成方法。

有鑒于此，天津理工大學(xué)魯統(tǒng)部、張志明等提出一種“導(dǎo)航-定位”（navigation and positioning）策略能夠在氮化碳基底精確和大規(guī)模的合成一系列雜核雙原子催化劑（M₁M₂ DACs）。

本文要點

（1）

在這種雙原子合成方法學(xué)中，首先通過煅燒尿素和M₁金屬鹽合成M₁-PCN，隨后通過光照射方法安裝另外一個金屬原子位點。由于M₁位點能夠起到導(dǎo)航光電子聚集和M₂陽離子定位，因此M₂能夠在M₁相鄰的位置，從而實現(xiàn)精確合成雜核雙原子催化位點。

（2）

通過DFT理論計算說明Zn的s軌道和Ru的d軌道之間發(fā)生雜化有助于在PCN基底生成穩(wěn)定的ZnRu雙原子位點。作者考察了ZnRu DAC催化劑的光催化制氫性能，發(fā)現(xiàn)Ru位點將H⁺還原為H*，Zn位點能夠?qū)*脫附，因此Zn和Ru在光催化制氫反應(yīng)中發(fā)生協(xié)同作用提高光催化制氫性能。

參考文獻

Zhao, QP., Shi, WX., Zhang, J. et al. Photo-induced synthesis of heteronuclear dual-atom catalysts. Nat. Synth (2024)

DOI: 10.1038/s44160-024-00486-9

https://www.nature.com/articles/s44160-024-00486-9