虽然单原子催化目前得到广泛发展和进步，但是如何在基底上修饰高担载量单原子仍是个巨大的挑战和困难。

有鉴于此，南京大学邹志刚、姚颖方、Bing Wang、新加坡国立大学林志群等报道一步“激光种植”方法（laser planting strategy），在室温环境和大气压力，能够在碳、金属、氧化物基底修饰单原子催化剂。

主要内容

（1）

通过激光脉冲在基底上构筑缺陷，而且将前驱分子转化为单原子，通过静电相互作用将单原子修饰在缺陷位点。“激光种植”方法能够产生大量缺陷，因此实现了单原子担载量的新纪录（41.8 wt %）。该方法同样能够合成多种金属单原子同时存在的高熵合金单原子。

（2）

通过实验和理论计算，发现通过当高熵合金中的单原子的含量与电催化剂火山图的催化活性分布规则相类似，实现优异的催化活性。高熵合金催化剂的贵金属HER催化质量活性达到Pt/C的11倍。这种激光种植方法具有优异的效果，有助于在温和反应条件在各种基底上制备价格合理用于电化学能量转化的高密度单原子催化剂。

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Bing Wang*, Xi Zhu, Xudong Pei, Weigui Liu, Yecheng Leng, Xiwen Yu, Cheng Wang, Lianghe Hu, Qingmei Su, Congping Wu, Yingfang Yao*, Zhiqun Lin*, and Zhigang Zou*, Room-Temperature Laser Planting of High-Loading Single-Atom Catalysts for High-Efficiency Electrocatalytic Hydrogen Evolution, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c02364

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02364