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孫學(xué)良/王振波AEM：原子分散貴金屬催化劑的先進(jìn)載體材料和相互作用：從載體效應(yīng)到設(shè)計(jì)策略

貴金屬單原子催化劑（SACs）以其低廉的成本、超高的原子利用率以及在多種催化反應(yīng)中具有獨(dú)特的性能而成為催化領(lǐng)域的熱門研究課題之一。載體材料對貴金屬SACs的制備和催化性能起著至關(guān)重要的作用。因此在過去幾年中，各種載體材料得到了非常迅速開發(fā)和精心設(shè)計(jì)。

基于此，加拿大西安大略大學(xué)孫學(xué)良教授和深圳大學(xué)王振波教授（共同通訊作者）（共同通訊作者）等人報(bào)道了一篇關(guān)于貴金屬SACs的載體材料最新進(jìn)展的綜述。

在本文中，作者首先系統(tǒng)地介紹了貴金屬SACs中的載體效應(yīng)，包括錨定效應(yīng)、強(qiáng)金屬-載體相互作用和協(xié)同催化效應(yīng)。此外，作者還對載體材料的最新進(jìn)展進(jìn)行了分類，并對其錨固機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)討論。

重要的是，作者總結(jié)了先進(jìn)支架的設(shè)計(jì)策略，以指導(dǎo)先進(jìn)支架材料的開發(fā)和利用。最后，作者提出了載體材料未來可能的研究方向，以幫助克服貴金屬SACs目前面臨的問題。

未來可能的研究方向如下：

（1）實(shí)現(xiàn)單原子的高負(fù)載量始終是貴金屬SACs的主要挑戰(zhàn)之一，應(yīng)重點(diǎn)引入更多的缺陷位點(diǎn)和強(qiáng)金屬-載體相互作用（SMSI），以及增加載體的比表面積并構(gòu)建空間限制結(jié)構(gòu)；

（2）提高每個(gè)貴金屬原子的催化性能是目前重要的研究課題，貴金屬SACs的催化性能與載體上貴金屬單原子位點(diǎn)的配位環(huán)境和幾何結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，因此需要各種合理的載體設(shè)計(jì)來調(diào)整貴金屬SACs的催化性能；

（3）加大對貴金屬SACs與載體之間的協(xié)同催化作用的研究，并為其開發(fā)先進(jìn)的表征技術(shù)；

（4）貴金屬SACs的可擴(kuò)展生產(chǎn)是工業(yè)應(yīng)用的主要瓶頸，非常需要開發(fā)簡便且可擴(kuò)展的方法來制備具有豐富錨定位點(diǎn)的載體，同時(shí)需要保持載體的高度熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。

Advanced Support Materials and Interactions for Atomically Dispersed Noble-Metal Catalysts: From Support Effects to Design Strategies. Adv. Energy Mater., 2021, DOI: 10.1002/aenm.202102556.

https://doi.org/10.1002/aenm.202102556.

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