气相自组装制备热稳定单原子催化剂-上海纳孚生物科技有限公司

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熊海峰等Chem：气相自组装制备热稳定单原子催化剂

热稳定的金属单原子催化剂（SACs）的制备是多相催化领域的一大挑战，尤其是在金属-载体相互作用较弱的传统载体上。

近日，厦门大学熊海峰教授，福州大学林森教授，华盛顿州立大学Yong Wang，新墨西哥大学Abhaya K. Datye报道了一种新的方法，通过在Pt/MgAl₂O₄中添加含K的盐，在高温下（空气中800 °C）重新分散Pt纳米粒子，从而形成原子分散的Pt物种。

本文要点

要点1. 研究发现，K修饰的Pt再分散是由于挥发性物种的自组装，导致了Pt单原子的稳定。表征和密度泛函理论(DFT)计算结果揭示了这些Pt单原子在Pt/K/MgAl₂O₄ SAC上的位置。

要点2. 研究人员研究了Pt/K/MgAl₂O₄ SAC在甲烷氧化中的耐久性。虽然先前已报道添加K可以稳定Pt₁/Al₂O₃和Pt₁/SiO₂的单原子或纳米团簇，而制备和反应测试是在低温（110-150 ℃）下进行。当反应在较高温度下进行时，在Pt/Al₂O₃中添加K不足以稳定Pt SACs。

这项工作提供了一种利用金属-载体相互作用弱的载体在高温下捕获可移动的金属单原子的通用方法，以开发具有热稳定性、高活性和耐水性的甲烷氧化SACs。

Li et al., Vapor-phase self-assembly for generating thermally stable single atom catalysts, Chem (2021)

DOI：10.1016/j.chempr.2021.11.002

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.11.002

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