【催化】镍氧化物上“悬浮”铼单原子对葡萄糖的高效电化学氧化

主要观点总结

本文介绍了自2011年提出单原子催化概念以来，研究人员在单原子催化剂制备与调控策略上的发展，以及其在原子级水平上认识非均相催化的尝试。针对单原子催化剂在大分子催化中可能引入的空间位阻问题，本文提出了一种通过垂直吸附在载体表面的配体稳定金属单原子的策略，成功构建了“悬浮”单原子催化剂。该催化剂在葡萄糖电催化氧化反应中表现出优异的性能。

关键观点总结

关键观点1: 单原子催化概念的发展及重要性

自2011年以来，单原子催化概念的发展丰富了催化剂制备与调控策略，并在原子级水平上认识了非均相催化过程。

关键观点2: 单原子催化剂面临的挑战

单原子催化剂的活性位点可能引入空间位阻，导致性能下降，需要精确设计和可控合成。

关键观点3: 垂直吸附策略的实现

通过垂直吸附在载体表面的配体稳定金属单原子的策略，实现了“悬浮”单原子催化剂的构建。

关键观点4: 实验过程和结果

以邻菲罗啉配位的铼有机金属配合物为前驱体，NiO为载体，通过球磨过程，实现了铼物种在NiO载体表面的原子级分散。该催化剂在葡萄糖电催化氧化反应中表现出优异的性能。

关键观点5: 催化剂的优越性和影响

与传统的催化剂相比，该催化剂具有较小的Tafel斜率和较低的电荷转移阻抗，有利于葡萄糖电催化氧化反应。该研究为开发适用于涉及大分子转化过程的单原子催化剂提供了新的设计思路。