【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實驗室能源與環(huán)境小分子催化研究中心(509組群)鄧德會研究員團(tuán)隊發(fā)表了關(guān)于“二維催化劑：從模型到應(yīng)用”的綜述文章。該綜述系統(tǒng)介紹了二維催化材料近年來在模型體系與實際應(yīng)用中的研究進(jìn)展，并對二維催化劑的設(shè)計策略、存在的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向做出了前瞻性的展望。
 

　　二維材料由于其獨(dú)特的表面結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)特性，近年來在多相催化研究中受到了廣泛的關(guān)注。相比于塊狀或顆粒狀的催化材料，二維催化材料具有更規(guī)整的結(jié)構(gòu)，其表面充分暴露且易于調(diào)控，是研究催化劑在特定反應(yīng)中構(gòu)效關(guān)系的理想材料，總結(jié)二維催化材料從模型體系到實際應(yīng)用的發(fā)展過程，對指導(dǎo)高效催化劑的開發(fā)與最終實現(xiàn)催化應(yīng)用具有重要意義。
 

　　鄧德會團(tuán)隊長期致力于二維材料表界面調(diào)控及其在能源與環(huán)境小分子催化轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用研究，取得了系列研究進(jìn)展(Angew. Chem. Int. Ed.，2024；Nat. Commun.，2024；Nat. Catal.，2023；emailt&utm_medium=email&utm_campaign=oa_20231026&utm_content=10.1038/s41467-023-42325-z" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; background-color: transparent; color: rgb(0, 78, 161); transition: 0.2s ease-in-out; cursor: pointer;">Nat. Commun.，2023；Angew. Chem. Int. Ed.，2023；Nat. Catal.，2021；Nat. Commun.，2021；Nat. Commun.，2020；Adv. Mater. 2020；Energy Environ. Sci. 2020；Angew. Chem. Int. Ed.，2018；Nat. Commun.，2017；Nat. Nanotechnol.，2016)。在前期工作基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊系統(tǒng)綜述了二維材料的結(jié)構(gòu)與催化特性，涵蓋石墨烯及其衍生物、二維金屬硫化物、二維金屬及其氧化物、二維氮化硼、二維金屬有機(jī)框架材料等二維催化材料體系。團(tuán)隊通過分析代表性的研究案例，重點(diǎn)闡明二維材料作為模型催化材料，通過系列表征工具和理論計算探討反應(yīng)機(jī)制、構(gòu)效關(guān)系，進(jìn)而實現(xiàn)催化實際應(yīng)用的研究進(jìn)展，并討論了二維材料精準(zhǔn)設(shè)計與規(guī)?；瘧?yīng)用面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，展望了該領(lǐng)域的發(fā)展方向和未來機(jī)遇，為實現(xiàn)二維催化材料從模型研究到實際應(yīng)用的發(fā)展提供了借鑒。
 

　　相關(guān)綜述以“Two-Dimensional Catalysts: From Model to Reality”為題，于近期發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie International Edition)上。上述工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院B類先導(dǎo)專項“功能納米系統(tǒng)的精準(zhǔn)構(gòu)筑原理與測量”等項目的資助。(文/圖 張默)