單原子催化劑具有優異的原子利用率和獨特的性質,因此受到廣泛的關注。但是單原子催化劑面臨著燒結導致的穩定性問題和氣體吸附導致單原子位點毒化的問題,這阻礙了單原子催化劑走向實際應用。
有鑒于此,帝國理工學院王峰(Feng Ryan Wang)教授、武漢大學郭宇錚教授、近畿大學/京都大學Hiroyuki Asakura等通過機械化學方法將Cu單原子修飾到Fe2O3載體的次表面,發現調節單原子的位置在表面或者次表面能夠表現不同的吸附性質和反應機理。
本文要點(1)
(1)
發現Fe2O3載體的次表面Cu原子在氧化環境和還原環境中都保持在獨立的狀態,但是表面Cu原子在還原環境中發生燒結的現象。
(2)
這種獨特的次表面單原子有助于理解和設計新型催化劑。
參考文獻
Xuze Guan, Rong Han, Hiroyuki Asakura, Bolun Wang, Lu Chen, Jay Hon Cheung Yan, Shaoliang Guan, Luke Keenan, Shusaku Hayama, Matthijs A. van Spronsen, Georg Held, Jie Zhang, Hao Gu, Yifei Ren, Lun Zhang, Zhangyi Yao, Yujiang Zhu, Anna Regoutz, Tsunehiro Tanaka, Yuzheng Guo, Feng Ryan Wang, Subsurface Single-atom Catalyst Enabled by Mechanochemical Synthesis for Oxidation Chemistry, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202410457
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202410457