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(huì)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(huì)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(duì)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, a single atom or single site catalyst has been widely concerned because of its unique structural and electronic properties. At present, a variety of inorganic solid materials have been used as limited single atomic catalysts, including traditional metal oxides, zeolite molecular sieves and metal organic framework complexes. The properties of the carriers will be obvious. The two-dimensional material with unique physical and chemical properties is undoubtedly a kind of ideal medium for the limited domain single atom, and it has gradually aroused the interest in the field of research. The two-dimensional material has been successfully stripped from graphene, and other similar materials such as boron nitride, carbon nitride and molybdenum disulfide. The two-dimensional material itself is a new type of catalyst. The combination of the single atom and the single atom will bring more new possibilities for the catalysis. The potential advantages of the two-dimensional material limited domain monatomic catalyst are as follows: (1) the unique electronic structure of the two-dimensional material has the obvious electronic properties of the single atom center. The catalytic performance is more unique; (2) the two-dimensional material usually has a huge specific surface area, which allows it to anchor more single atoms to significantly increase its active site density; (3) the single atomic layer two-dimensional material is beneficial to the reactant molecules from the single atomic loci, which contact the surface limit of the surface, and increase the collision probability and decrease. Mass transfer resistance; (4) a two-dimensional material limited domain single atom catalyst can be considered as an ideal model catalyst, and its homogeneous active center is beneficial to the study of the structure-activity relationship of the catalyst; (5) the single atom in the limited domain of the two-dimensional material can in turn promote or activate the intrinsic catalytic activity of the two-dimensional material. Here, we summarize the limited domain of the two-dimensional material. The latest progress in the monatomic catalysts, in which two dimensional materials are mainly involved in graphene, carbon nitride and molybdenum sulfide, is discussed around the real active sites in the two-dimension material limiting monatomic catalysts and their synergistic catalysis, and the prospects for the application of the two dimensional material limiting monatomic catalysts are also prospected. Challenge.
【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(hào)】：O643.36

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3 王W，

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