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
cyy完成签到,获得积分10
刚刚
小米发布了新的文献求助10
刚刚
万能图书馆应助苏筱采纳,获得10
1秒前
Liii完成签到 ,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
寻梦完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
zzxx发布了新的文献求助10
4秒前
烟花应助carryxu采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.1应助和谐迎夏采纳,获得10
5秒前
6秒前
小民同学发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
小马甲应助熊若宇采纳,获得30
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
tttttttttt发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
顾矜应助idiot采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
wyh发布了新的文献求助10
13秒前
金金完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
项人完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
小蘑菇应助huzhennn采纳,获得10
15秒前
无辜垣完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
WYJie发布了新的文献求助10
17秒前
优雅羽毛发布了新的文献求助10
17秒前
苏和杨发布了新的文献求助10
17秒前
Lny发布了新的文献求助20
18秒前
jiangzhiyun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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5761723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5531466
关于积分的说明 15400456
捐赠科研通 4897978
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2634601
邀请新用户注册赠送积分活动 1582773
关于科研通互助平台的介绍 1538027