双原子催化剂可控合成与电催化应用

单原子催化剂作为多相催化领域的热点，因其极高的原子利用率和优异的催化性能被广泛且深入地研究。然而，单原子催化剂仅包含一个金属中心，很难打破许多催化过程中存在的线性关系，并且为避免原子间团聚，多数SACs的金属负载量较低，这在很大程度上限制了其实际应用。通过引入第二种金属来构筑“双原子催化剂（DACs）”，利用两种金属间的相互作用能够有效的打破SACs存在的一些应用限制。近几年，DACs也因其较高的金属负载量、更多功能的活性位点和独特的反应活性而受到越来越多的关注。然而，关于DACs的可控合成与应用仍然处于探索阶段，深入探讨、总结与分析DACs的研究实例，将有助于加深我们对DACs的理解并推动DACs的发展。

鉴于此，清华大学牛志强课题组近日在Sci. China Chem发表综述文章，对DACs的可控合成、表征技术和电催化应用进行了总结。作者详细总结了目前几种DACs的可控合成策略，并比较了它们的可行性。指出DACs的结构表征仍存在很大挑战，常用的球差电镜、XAS等表征手段无法为双金属位点结构提供可靠的证据，其他谱学技术（如红外等）或将成为有效辅助手段。作者进一步讨论了DACs在电催化中的应用实例，着重强调了DACs与单原子催化剂在电子结构、底物吸附构型、反应路径等方面的差异。此外，DACs与金属蛋白酶具有的结构相似性，由此作者对DACs结构设计和潜在应用进行了展望。

该综述以“Dual-atom catalysts: controlled synthesis and electrocatalytic applications”为题在线发表于SCIENCE CHINA Chemistry杂志上。

Zhang S, Wu Y, Zhang YX, Niu Z. Dual-atom catalysts: controllable synthesis and electrocatalytic applications. Sci. China Chem., 2021, 64, DOI: 10.1007/s11426-021-1106-9.

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