单原子合金的基本原理和催化应用

作     者：孙晓辉 宋杨 姜桂元 蓝兴英 徐春明 Xiaohui Sun;Yang Song;Guiyuan Jiang;Xingying Lan;Chunming Xu

作者机构：State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingChina University of Petroleum(Beijing)Beijing 102249China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学）（英文版）)

年 卷 期：2024年第67卷第1期

页      面：1-17页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China (22102080) Science Foundation of China University of Petroleum,Beijing (ZX20230067)。 

主　　题：活性金属 单原子 电子特性 表征技术 原子级 催化反应 构效关系 催化应用 

摘      要：在惰性金属表面掺入原子级分散催化活性金属制备而成的单原子合金近年来引起了科研界的极大关注.单原子合金表面独特的几何和电子性质加速了反应物分子的解离并弱化了中间物种的吸附,使其在诸多催化反应中表现出高活性和高选择性.本文总结了单原子合金的结构特征和催化反应性能的最新进展.我们首先列举了一系列单原子合金的可控合成方法,并进一步总结了高端表征技术,特别是原位光谱技术用于识别单原子合金中活性金属原子的几何和电子结构的方法.然后,我们结合多种催化反应,深入探究了单原子合金的几何与电子特性与催化性能之间的构效关系.最后探讨了单原子合金当前面临的挑战和未来的前景.