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 據(jù)悉，中科院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室研究員鄧德會和中科院院士包信和團(tuán)隊，近日在《先進(jìn)材料》上發(fā)表了題為“二維材料限域催化用于能源轉(zhuǎn)化”的進(jìn)展報告。

　　二維材料限域催化在能源小分子如甲烷和甲醇等催化轉(zhuǎn)化方面有著潛在的應(yīng)用前景。作為代表性的二維材料限域催化體系，二維材料晶格限域單原子和二維材料限域金屬顆粒已在一些催化反應(yīng)中展現(xiàn)出了高的催化活性、選擇性和穩(wěn)定性。

　　該報告總結(jié)了二維材料限域催化體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計、反應(yīng)應(yīng)用以及構(gòu)效關(guān)系中的研究進(jìn)展，重點介紹了不同二維材料表界面調(diào)控方式對限域環(huán)境和活性中心的影響，并就二維材料限域催化在能源小分子轉(zhuǎn)化和利用方面進(jìn)行了總結(jié)和展望。

　　在二維材料限域單原子催化方面，該團(tuán)隊利用低溫溶劑熱的方法，直接化學(xué)合成了氮原子摻雜的石墨烯;利用固相球磨的方法將metal-N4限域在石墨烯晶格中，首次直接觀察到Fe-N4中心的原子和配位結(jié)構(gòu)，該系列催化劑在甲烷、苯等選擇氧化轉(zhuǎn)化中表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化活性和選擇性。在二維材料限域金屬顆粒催化方面，該團(tuán)隊為解決非貴金屬催化劑在苛刻條件下的不穩(wěn)定性問題，利用石墨烯限域非貴金屬顆粒作為催化劑，率先提出“鎧甲催化”的概念，為苛刻條件下高穩(wěn)定催化劑的設(shè)計提供了新途徑。