吴宇恩：热一热，负载型金属纳米颗粒变为单原子催化剂

doudoudou

研究亮点：

1. 提出了一种在N掺杂C辅助下将Ni NPs转化为Ni单原子催化剂的方法，Ni单原子富集在载体的表面。

2. 该催化剂电催化活性高，在可比条件下超过大多数报道的金属基催化剂。

CO2的大量排放会导致全球变暖等气候问题，如何减少二氧化碳的排放是我们亟待解决的问题。通过电还原二氧化碳可以有效的将二氧化碳转化为甲烷、乙烯等有用的原材料。多孔载体负载单原子金属因其优异的催化性能常作为CO2的电催化剂。目前，多采用自下而上的合成方法合成单原子金属多孔催化剂，但是由于多孔材料本身具有缺陷，合成的单原子金属并不是富集在载体表面，导致催化效率低等问题。因此，寻找一种合适的合成方法，使得单原子金属能够均匀分布在载体表面是至关重要的。

有鉴于此，中科大吴宇恩教授和李震宇教授提出了一种自下而上合成单原子催化剂的方法，实现了Ni原子均匀分布于NC表面。其电催化性能在可比条件下超过大多数报道的金属基催化剂。

热雾化法成功地合成了多孔NC载体催化剂，Ni单原子富集在其表面。与分布在整个基体上的Ni单原子相比，表面富集了Ni多孔NC载体上的单原子显示出有利的CO2电还原传质，具有优异的活性、选择性和稳定性。该研究结果为合成表面富集的单原子提供新的机会进一步提高原子利用率。

参考文献：

In-situ Thermal atomization to Transfer Supported Metal Nanoparticles to Surface Enriched Ni Single atom catalyst[J], Angew. Chem. Int. Edit., 2018.

DOI: 10.1002/anie.201808049

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201808049?af=R