Ефикасно регулисање структуре и својстава хибридних перовскита под притиском?

Извештач је са Универзитета науке и технологије Кине сазнао да је истраживачки тим професора Зенг Јиеа и ванредног професора Зхоу Схиминга из Хефеи Националног истраживачког центра за науку о материји микроразмера и Одељења за хемијску физику развио универзални метод за припрему појединачних{ {0}}атомски катализатори електрохемијским таложењем. , користећи ову методу, истраживачи су успешно припремили 34 врсте катализатора са једним-атомом, који покривају различите прелазне метале и разне супстрате. Сродни резултати су недавно објављени у Натуре Цоммуницатионс.

Катализатори са једним-атомом привукли су велику пажњу у хемијским реакцијама као што су хидролиза, редукција кисеоника, хидрогенација угљен-диоксида и конверзија метана због њиховог максималног коришћења атома и јединствене електронске структуре. Међутим, тренутне методе за синтезу катализатора са једним-атомом имају релативно високе захтеве за појединачне атоме и супстрате, и није могуће припремити било који метални катализатор са једним-атомом на било којој подлози. Адаптивне методе синтезе једног{3}}атома су од великог значаја.

Истраживачи су извршили електрохемијско таложење под електрохемијским системом са три-електроде и истражили утицај услова таложења на формирање појединачних атома и открили да када је оптерећење металом испод одређене границе, могу се добити појединачни атоми ; Затим долази до формирања металних кластера или честица, промена слична процесу нуклеације у расту кристала у течној фази. Да би доказали универзалност методе, истраживачи су успешно добили једно-катализаторе са једним атомом који покривају 3д, 4д и 5д метале на супстратима као што су кобалт хидроксид, молибден сулфид, манган оксид и азот- допираног угљеника, и припремљеног Након структурне карактеризације једно-атомског катализатора, установљено је да исти једноатомски катализатор добијен катодним и анодним таложењем има различите електронске структуре, што пружа могућност његове примене у различитим каталитичким реакцијама.

Експериментални резултати показују да неки од катализатора добијених катодним таложењем показују одличне перформансе у реакцији електрокаталитичке еволуције водоника. У исто време, неки катализатори добијени анодним таложењем такође су показали добре перформансе у реакцији електрокаталитичке еволуције кисеоника. Електрохемијска испитивања показују да систем може постићи пуну густину струје хидролизе од 10 мА/цм2 са само потенцијалом од 1,39 В, обарајући рекорд за најнижи потенцијал у алкалним електролитима.

Овај универзални приступ не само да убризгава нову виталност у поље катализе са једним{0}}атомом, већ пружа и нове идеје за систематско проучавање односа између структуре катализатора и перформанси у будућности.