刘军枫/王定胜JACS：离子识别策略构筑双原子位点催化剂！

催化计 · 公众号 · · 2024-08-31 19:45

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电催化讨论群-1： 529627044

异相双原子位点催化剂具有非常强的应用前景，但是目前合成异项双原子催化剂需要不同原子自由的修饰到载体上，导致合成的产率较低。

有鉴于此， 清华大学王定胜教授、北京化工大学刘军枫教授等 报道合成了一系列异相双原子位点催化剂，包括 Fe ₁ Sn ₁ , Fe ₁ Co ₁ , Fe ₁ Ni ₁ , Fe ₁ Cu ₁ , Fe ₁ Mn ₁ , Co ₁ Ni ₁ , Co ₁ Cu ₁ , Co ₂ , Cu ₂ 双原子位点。

这种方法通过将无机有机金属阳离子和阴离子形成离子对的方式，依次吸附到氮掺杂碳载体上。

Fe ₁ Sn ₁ -DAC 双环异相催化剂在 2 bar H ₂ -O ₂ 燃料电池实现了创纪录的 1.218 W cm ^-2 的峰值功率密度，稳定性比单原子 Fe-N ₄ 显著提高。进一步研究结果显示 Fe ₁ Sn ₁ 的双位点之间的协同作用能够优化 *OH 的吸附，并且避免 Fenton 反应，这导致这种催化剂具有优异的催化活性。

Bingqing Wang, Xiang Yang, Chongbao Xie, Hao Liu, Chao Ma, Zedong Zhang, Zechao Zhuang, Aijuan Han, Zhongbin Zhuang, Libo Li, Dingsheng Wang*, and Junfeng Liu*,A General Metal Ion Recognition Strategy to Mediate Dual-Atomic-Site Catalysts, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI:10.1021/jacs.4c06173

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c06173

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