ACS Nano综述：高效电催化中从单原子到双原子活性位点的调控

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在应对传统能源危机与发展绿色可持续能源过程中，电催化研究受到了广泛关注，尤其析氢反应（ HER ）、析氧反应（ OER ）、氧还原反应（ ORR ）、 CO ₂ 还原反应（ CO ₂ RR ）和氮还原反应（ NRR ）。由于电催化的效率在很大程度上取决于反应过程的动力学，设计和构建高效的电催化剂则显得尤为重要，以达到降低反应能垒，提升反应动力学，从而实现高效的电催化反应路径。

近日， 新加坡工程院院士，南洋理工大学王昕教授 等人，综述了电催化应用中从单原子到双原子的活性位点的设计制备、调控方法、及其机理原因。

本文要点

要点1.  在碳基和非碳基单原子催化剂基础上，对其存在的各种问题，提出五种电子构型或几何构型的调控方式，并且进行了详实的综述与分析，即拉 / 压 - 应力调控、自旋态调谐调控、轴向功能化调控、给电子 / 吸电子 - 配体调控、和三维孔隙结构调控。

要点2.  分析探讨了活性位点邻近原子的协同作用，并进一步对三种双原子催化活性位点进行了充分的分析与总结，即简单混合双原子、同核双原子、和异核双原子催化活性位点。

Zhang Hongwei, et al. Tailoring of Activ·e Sites from Single to Dual Atom Sites for Highly Efficient Electrocatalysis, ACS Nano, 2022

DOI ： 10.1021/acsnano.2c06827

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c06827

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