A single-atom library for guided monometallic and concentration-complex multimetallic designs

催化作用 Atom(片上系统) 材料科学 溶解 结晶学 相(物质) 纳米技术 单相 选择性 金属 组合化学 化学 物理化学 计算机科学 有机化学 冶金 嵌入式系统 工程类 电气工程
作者
Lili Han,Hao Cheng,Wei Liu,Haoqiang Li,Pengfei Ou,Ruoqian Lin,Hsiao‐Tsu Wang,Chih‐Wen Pao,Ashley R. Head,Chia‐Hsin Wang,Xiao Tong,Cheng‐Jun Sun,W. F. Pong,Jun Luo,Jin‐Cheng Zheng,Huolin L. Xin
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:21 (6): 681-688 被引量:355
标识
DOI:10.1038/s41563-022-01252-y
摘要

Atomically dispersed single-atom catalysts have the potential to bridge heterogeneous and homogeneous catalysis. Dozens of single-atom catalysts have been developed, and they exhibit notable catalytic activity and selectivity that are not achievable on metal surfaces. Although promising, there is limited knowledge about the boundaries for the monometallic single-atom phase space, not to mention multimetallic phase spaces. Here, single-atom catalysts based on 37 monometallic elements are synthesized using a dissolution-and-carbonization method, characterized and analysed to build the largest reported library of single-atom catalysts. In conjunction with in situ studies, we uncover unified principles on the oxidation state, coordination number, bond length, coordination element and metal loading of single atoms to guide the design of single-atom catalysts with atomically dispersed atoms anchored on N-doped carbon. We utilize the library to open up complex multimetallic phase spaces for single-atom catalysts and demonstrate that there is no fundamental limit on using single-atom anchor sites as structural units to assemble concentration-complex single-atom catalyst materials with up to 12 different elements. Our work offers a single-atom library spanning from monometallic to concentration-complex multimetallic materials for the rational design of single-atom catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lhxing完成签到,获得积分10
刚刚
星空发布了新的文献求助10
1秒前
lin发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
4秒前
5秒前
6秒前
阿萨拉黄毛完成签到,获得积分10
7秒前
英俊的铭应助和谐的敏采纳,获得10
8秒前
实打实发布了新的文献求助10
9秒前
shw发布了新的文献求助10
9秒前
百腻权完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
健康的行天完成签到 ,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
健康的小鸽子完成签到 ,获得积分10
12秒前
tkxfy完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
小衫生发布了新的文献求助10
13秒前
旋风QIN完成签到,获得积分20
14秒前
moon发布了新的文献求助10
16秒前
南风南下发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Carkeke完成签到,获得积分10
17秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
杨华启应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
星空完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6061121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893503
关于积分的说明 16305476
捐赠科研通 5205043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784625
邀请新用户注册赠送积分活动 1767202
关于科研通互助平台的介绍 1647359