催化中的极限结构:单原子,亚纳米团簇和电子

催化剂的尺寸在降低到原子尺度时表现出显著的性能提升,如原子利用率提高、配位不饱和度增强和比表面积增加.为了实现高效催化,针对原子分布和电子行为的精细设计与调控至关重要,由此引入了“极限结构”这一概念.极限结构涵盖了单个原子、双原子,单个原子链/层和亚纳米团簇等结构.围绕这些极限结构在原子和电子尺度上研究催化剂,可以更深入地理解其本征性质并为未来的催化剂设计提供新的方向.本文总结了极限结构在催化应用中的最新进展和研究方向,重点讨论单原子、亚纳米团簇和电子尺度的反应动力学.特别关注极限结构的优化策略,如金属-支撑作用增强、缺陷和电子结构调控.探讨了各种极限结构之间的相互关系,强调了每个结构的特性.最后,展望了极限结构在催化领域的未来发展趋势.