本文選題：二維材料 + 單原子催化劑�。� 參考：《催化學(xué)報(bào)》2017年09期

【摘要】：近年來,單一原子或單一位點(diǎn)催化劑因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和電子特性受到催化研究人員的廣泛關(guān)注.目前,多種無機(jī)固體材料被用作限域該類單原子催化劑,包括傳統(tǒng)的金屬氧化物、沸石分子篩以及金屬有機(jī)框架配合物等.載體的性質(zhì)會顯著地影響單原子的催化性能,因此具有獨(dú)特物理化學(xué)性質(zhì)的二維材料無疑是限域單原子的一類理想介質(zhì),并逐漸引起了人們在該領(lǐng)域的研究興趣.二維材料興起于石墨烯的成功剝離,隨后其他類似物如氮化硼、氮化碳以及二硫化鉬等蓬勃發(fā)展起來.結(jié)構(gòu)簡單明確且性質(zhì)獨(dú)特的二維材料自身就是一類新穎的催化劑,其與單原子的結(jié)合將會為催化帶來更多新的可能.二維材料限域單原子催化劑的潛在優(yōu)勢如下:(1)二維材料獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)對單原子中心的電子特性有顯著的調(diào)變作用,使其催化性能更為獨(dú)特;(2)二維材料通常具有巨大的比表面積,這允許其錨定更多的單原子從而顯著提高其活性位密度;(3)單原子層二維材料有利于反應(yīng)物分子從雙向接觸其表面限域的單原子位點(diǎn),增加碰撞幾率并降低傳質(zhì)阻力;(4)二維材料限域單原子催化劑可被視為理想的模型催化劑,其結(jié)構(gòu)均一的活性中心有利于催化劑構(gòu)效關(guān)系的研究;(5)二維材料限域的單原子能夠反過來促進(jìn)或激活二維材料的本征催化活性.在這里,我們總結(jié)了二維材料限域單原子催化劑的最新進(jìn)展,其中二維材料主要涉及石墨烯、氮化碳和硫化鉬.我們圍繞在二維材料限域單原子催化劑中什么是真正的活性位點(diǎn)及其如何協(xié)同催化等問題進(jìn)行了討論,進(jìn)而展望了二維材料限域單原子催化劑的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn).
[Abstract]:In recent years, single atom or single site catalysts have attracted wide attention due to their unique structure and electronic properties. At present, a variety of inorganic solid materials are used as confined monatomic catalysts, including traditional metal oxides, zeolite molecular sieves and organometallic framework complexes. The properties of the carrier have a significant effect on the catalytic performance of a single atom. Therefore, the two-dimensional material with unique physical and chemical properties is undoubtedly an ideal medium for limiting the single atom, and has gradually aroused interest in this field. Two-dimensional materials emerged from the successful exfoliation of graphene, and then other analogues such as boron nitride, carbon nitride and molybdenum disulfide flourished. Two-dimensional materials with simple structure and unique properties are a kind of novel catalysts, and their combination with single atom will bring more new possibilities for catalysis. The potential advantages of two-dimensional monatomic catalysts are as follows: (1) the unique electronic structure of two-dimensional materials has significant modulating effects on the electronic properties of monatomic centers. Make its catalytic performance more unique; (2) Two-dimensional materials usually have large specific surface area, This allows it to anchor more monatomic atoms and thus significantly increase its active site density. (3) Two-dimensional monatomic layer materials facilitate the bidirectional contact of reactants with monatomic sites in their surface limiting regions. Increase collision probability and reduce mass transfer resistance. (4) Two-dimensional material confined monoatomic catalyst can be considered as an ideal model catalyst. The homogeneous structure of the active center is beneficial to the study of the structure-activity relationship of the catalyst. (5) the one-atom in the confined region of the two-dimensional material can in turn promote or activate the intrinsic catalytic activity of the two-dimensional material. In this paper, we summarize the latest development of two-dimensional materials, including graphene, carbon nitride and molybdenum sulphide, which are mainly involved in two-dimensional materials, such as graphene, carbon nitride and molybdenum sulphide. In this paper, we discuss the real active sites and how to cooperate with each other in two-dimensional material confined monoatomic catalysts, and then look forward to the application prospects and challenges of two-dimensional materials confined monoatomic catalysts.
【作者單位】： 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所教育部能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教育部能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心固體表面物理化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國工程物理研究院化工材料研究所四川省新材料研究中心;
【基金】：financial support from the Ministry of Science and Technology of China (2016YFA0204100, 2016YFA0200200) the National Natural Science Foundation of China (21573220, 21621063) the Key Research Program of Frontier Sciences of the Chinese Academy of Sciences (QYZDB-SSW-JSC020);the Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences (XDA09030100)~~
【分類號】：O643.36

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3 王W，

本文編號：2068717