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Nature Chemistry：单原子合金催化剂的十电子规则！

时间：2024-01-25 来源： 浏览：

Nature Chemistry：单原子合金催化剂的十电子规则！

催化计
催化计

icat2019

我为催化狂！

单原子合金最近成为高活性和高选择性的合金催化剂。与纯金属不同，单原子合金摆脱了近三十年前为预测催化性能而开发的成熟概念框架。尽管这为探索迄今为止无法实现的化学提供了机会，但这让我们没有一个简单的指南来设计能够催化目标反应的单原子合金。
基于数千次密度泛函理论计算， 伦敦大学学院 Romain Réocreux 等 揭示了单原子合金表面掺杂剂原子（通常是活性位点）上吸附物结合的 10 电子计数规则。
一个简单的分子轨道方法使这一规则和吸附质 - 掺杂剂相互作用的性质合理化。此外，作者的直观模型可以加速单原子合金催化剂的合理设计。
事实上，作者说明了电子计数规则提供的独特见解如何帮助确定工业相关氢化反应中最有前途的掺杂剂，从而将潜在材料的数量减少一个数量级以上。
该规则为实验者和理论家提供了有见地的指导，用于设计具有工业意义的目标反应的单原子合金催化剂。
Schumann, J., Stamatakis, M., Michaelides, A. et al. Ten-electron count rule for the binding of adsorbates on single-atom alloy catalysts. Nat. Chem. (2024).
DOI: 10.1038/s41557-023-01424-6
https://www.nature.com/articles/s41557-023-01424-6
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