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理性設計碳基底過渡金屬單原子催化劑需要準確的在單原子位點排列雜原子。但是由于熱解反應伴隨著結構坍塌，因此如何實現這種要求變得具有非常大的難度和挑戰。

有鑒于此，揚州大學田靜琦教授、蔣騰飛副教授、南特大學Romain Gautier等發展了一種拓撲雜原子轉移方法，這種方法能夠避免結構坍塌，并且準確的將P雜原子與碳基底上的單原子催化劑配位。

本文要點

（1）

首先通過自組裝方法制備含有空位的螺旋狀纖維，而且空位的官能團能夠與金屬離子螯合（N_x···Mⁿ⁺···O_y），因此由于在磷化和熱解過程中保持結構不受到破壞。通過這種熱解過程構筑單原子催化劑，并且在構筑單原子催化劑的過程中保證精確的配位結構。

（2）

Co-P₂N₂-C催化劑在堿性制氫催化反應達到100 mA cm^-2電流密度所需的過電勢僅為131 mV。

參考文獻

Qian, S., Xu, F., Fan, Y. et al. Tailoring coordination environments of single-atom electrocatalysts for hydrogen evolution by topological heteroatom transfer. Nat Commun 15, 2774 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-47061-6

https://www.nature.com/articles/s41467-024-47061-6