单原子催化剂通用合成的非平衡策略
材料科学
2026-01-21 v1 化学物理
摘要
单原子催化剂(SACs)最大化原子效率并展现出独特的电子结构，然而实现精确且可扩展的原子分散仍是一个关键挑战。在此，我们报道了一种通过离子注入可扩展合成SACs的非平衡策略，能够在多种载体上精确稳定金属原子。利用工业级离子源，毫安级束流的晶圆级离子注入实现了SACs的高通量制备，同时协同的能量-质量效应原位稳定了孤立金属原子。我们构建了一个包含36种SACs的库，其中所制备的Pt/MoS2展现出卓越的析氢性能，在10 mA cm-2下过电位仅为26 mV，并具有优异的长期稳定性，超越了商业Pt/C。这项工作证明了离子注入作为一个连接基础SACs设计与可扩展制造的通用平台，为能源转换应用中的高性能催化剂提供了新的机遇。
引用
@article{arxiv.2601.12477,
title = {A non-equilibrium strategy for the general synthesis of single-atom catalysts},
author = {Yue Li and Yang Xu and Yunbiao Zhao and Mingwei Cui and Xiner Chen and Liu Qian and Jin Zhang and Xueting Feng and Ziqiang Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.12477},
year = {2026}
}