揭示控（kòng）製（zhì）單原子催化劑活性的機製

揭示控製（zhì）單（dān）原子催化劑活性的機製

催化劑結（jié）構中維度的降低經常導（dǎo）致化學反應活性的增加。更具體地說，金屬表（biǎo）麵的（de）原子被實（shí）驗確定為幾（jǐ）種非均（jun1）相催化反應的（de）活性位點，並（bìng）且根據d帶中心的特（tè）征升高，這種識別在理論上是合理的。這種不協調的位點對於控製活躍（yuè）階段（duàn）的穩定（dìng）性也起著至關重要的作用（yòng）。代表（biǎo）最低（dī）可能協（xié）調性的單個原子與階梯式表麵相比可以表現出更高的特異性和效率。


例如，錨定在（zài）氧化物納米晶上分離的單個金屬原子（zǐ）促進CO氧化和水煤（méi）氣變換反應。預（yù）計單原子固體可以（yǐ）參與固體表麵發生的許多過程，例如金屬上石墨烯的生長。


北京時間2018年（nián）3月16日，Science在線發表了的裏雅（yǎ）斯特（tè）大學Maria Peressi、國家研究委（wěi）員會（CNR）TASC的Cristina Africh（共同通訊（xùn））等人題為“Real-time imaging of adatom-promoted graphene growth on nickel”的文章。

該研（yán）究從實驗和理論上證明了在鎳（Ni）上石墨烯（xī）生長的技術（shù）相關過程中單金屬（shǔ）吸附原子所起的催化作（zuò）用。通過在毫秒時間尺度掃描隧道顯（xiǎn）微鏡成像直接捕獲單個Ni原子在（zài）生長的石墨烯薄片邊緣處的催化作用，而力場分子動力學和密度泛（fàn）函理論計算使實驗觀察合理化。石墨烯在金屬表麵上的生長可以由流動（dòng）表麵金屬原子催化。高溫導致碳擴散到表麵，其中流動（dòng）的（de）鎳原子催化邊緣上的（de）石墨烯生長。研究結果揭示了控製單原子催化劑活性（xìng）的機（jī）製。

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