中科大制备34种单原子催化剂

近日,中国科学技术大学的研究团队发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法,并成功制备出了34种单原子催化剂,覆盖了多种过渡金属和衬底。相关成果发表在《自然·通讯》上。研究人员在电化学三电极体系下进行电化学沉积,又探究了沉积条件对单原子形成的影响,发现当金属的负载量低于某一限度时,可以获得单原子;高于这一限度时则有金属团簇或颗粒形成,这一变化类似于液相中晶体生长中的成核过程。为了证明该方法的普适性,研究人员又在氢氧化钴、硫化钼、氧化锰、氮掺杂的碳等衬底上成功获得覆盖3 d、4 d、5 d金属的单原子催化剂,并且对所制备的单原子催化剂的结构表征后发现,阴极和阳极沉积获得的同一单原子催化剂具有不同的电子结构,这为其在不同催化反应中的应用提供了可能。