推进单原子催化剂:表面工程化金属-有机平台
材料科学
2024-09-23 v1
摘要
纳米材料的最新进展已将纳米尺度制造的极限推至单原子(SAs)水平,特别是在多相催化领域。单原子催化剂(SACs)由分散在惰性基底上的微量过渡金属组成,已成为该领域的重要材料。然而,克服这些单原子在低温以上聚集的倾向并精确地在表面上排列它们构成了重大挑战。采用有机模板来调控单原子的活性具有前景。在此,我们介绍了一种新型单原子平台(SAP),其中原子牢固地锚定在沿碳基聚合物分布的特定配位点上,通过表面合成(OSS)制备。这些SAP即使在高温下也表现出原子级的结构精度和稳定性。活性位点电子态的不对称性预示着这些精确定义的反应中心具有增强的反应活性。在低温下暴露于CO和CO2气体时,SAP表现出优异的捕获能力。微调配位点的结构和性质为定制功能提供了无与伦比的灵活性,从而为催化应用中以前未开发的潜力开辟了途径。
引用
@article{arxiv.2409.13560,
title = {Advancing single-atom catalysts: engineered metal-organic platforms on surfaces},
author = {Amogh Kinikar and Xiushang Xu and Takatsugu Onishi and Andres Ortega-Guerrero and Roland Widmer and Nicola Zema and Conor Hogan and Luca Camilli and Luca Persichetti and Carlo A. Pignedoli and Roman Fasel and Akimitsu Narita and Marco Di Giovannantonio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13560},
year = {2024}
}
备注
Main text (12 pages, 4 figures) and supplementary information (15 pages, 16 figures)