这意味着,尽管μ子催化聚变技术在实验室条件下显示出一定的潜力,但要实现商业化应用,我们还需要大幅提高能源转换的效率,降低成本。目前,从电网到加速器的能量转换过程还有很大的改进空间,这对于μ子催化聚变技术能否最终成为一种经济可行的能源解决方案至关重要。 新视角下的盈亏平衡点预测 阿贡国家实验室的物理学家Go...
而SACs就像架起了均相和多相催化的桥梁,不但具有均相催化均匀单一的催化中心,及其优异的催化活性与选择性,而且拥有多相催化剂结构稳定、易于将催化剂与催化体系分离等特点[1]。因此,单原子催化有望将均相、多相以及生物酶催化统一,是“大”催化理...
由于多相单原子催化的优点，其已应用于热催化，电化学、有机化学、光化学等所有多相催化领域。单原子有机催化受益于多相和均相催化的结合特征，单原子金属对不同的有机反应，特别是化学选择性加氢反应表现出独特的催化活性和选择性。这些对SACs的研究深入了解了活性金属位点的催化性质，并在热催化、电催化、光催化等...
摘要:单原子催化剂与空位工程相结合是单原子催化领域的新兴热点。空位的存在提供了额外的吸附位点,增加了反应物分子的吸附容量和扩散速率。单原子具有单高度原子利用和位阻效应。两者协同作用在不同缺陷材料上表现出不同的活化和协同过程。在空位和单原子催化剂的协同作用下,它们可以影响反应物在催化剂表面的吸附取向和...
图3. Pt1/TiO2催化剂原位CO-DRIFT谱图。 3.1.5 共价金属-载体相互作用(CMSI) 传统负载型Au催化剂,纳米Au颗粒在反应中容易烧结;Au1/FeOx单原子催化剂则更稳定,在400℃反应条件下保持良好的CO氧化热稳定性。DFT计算表明,核正电的Au单原子与铁氧化物表面的氧物种...
多相催化通常发生在固体催化剂的表面,理想情况下固体催化剂具有高表面积与体积比。例如,较小的金属颗粒比较大的金属颗粒具有更高比例的表面原子。这一比例不仅会影响具有催化活性的金属原子比例(以下称为金属原子利用率),还会对选择性产生重大影响。均相分子催化剂的金属原子利用率可以达到100%,该值可能比非均相催化剂...
原子级分散催化剂具有最大的原子利用率,并且拥有超越传统纳米颗粒的优异性能。DACs的概念最早来源于20世纪70年代发现的甲烷单加氧酶(MMOs),由此开始了对以两个金属原子构成的活性位点的催化剂的探索。随着精准合成原子级分散催化剂的制备方法的进步以及先进表征技术的发展,DACs已经被广泛运用在能源与环境相关的催化领域。
共催化作用可以采取不同的形式。当载体原子结合共反应物质、官能团或中间体来辅助活性金属原子催化反应时，就会发生共催化金属-载体相互作用。例如，Ru表面上负载Pt SACs对甲醇氧化反应(MOR)有活性，它们与电解质中的OH结合，然后在氧化过程中与CO结合到单个Pt原子上发生反应(图1b)。关键是Pt原子直接靠近Ru原子，如...
双原子催化剂(DAC)为单原子催化剂衍生产品,指活性金属中心由精确控制的两个原子组成的催化剂。双原子催化剂具有催化性能好、原子利用率高、活性位点可调、金属负载量高等优势,在脱氢反应、氧还原反应、氧析出反应以及二氧化碳还原反应中应用较多。 双原子催化剂种类丰富。按照载体类型不同,双原子催化剂可分为无碳载体双...
所以这个专刊的初衷是要让我们停下来思考一下单原子催化的未来，单原子催化到底是不是昙花一现？在十四五新的发展时期，在双碳的背景下， 我觉得需要这个领域的科学家一起来推动这个领域的进步，这样单原子催化这个领域才能更加良性的发展。CellPress：如何理解反应过程中SAC的结构演化对于深刻认识反应活性来源具有指导意义...