创造大尺寸、高产、稳定的单原子催化剂是未来高效工业催化的一个重要方向。鉴于此,东华大学丁彬、刘一涛等报告了一种基于单原子负载氧化物陶瓷纳米纤维的分层三维组装合成柔性单原子整体催化剂(SAMC)的策略。
本文要点:
(1)该纳米纤维可以以连续和可扩展的方式生产,是单原子在纺丝过程中通过柯肯达尔效应(Kirkendall effect)实现原位离子迁移而自发并几乎完全暴露于表面的理想载体,从而实现了高产率和高负载量。
(2)这些纳米纤维分层三维组装成多孔柔性结构,使SAMC在面对高通量气态介质时具有足够的浸润性和振荡耐受性,从而实现了高催化效率和出色的耐用性。
(3)作为概念验证,合成了一种铂SAMC,它在低温(∼170 °C)下表现出100%的一氧化碳氧化能力,对高频(10 Hz)振荡具有极佳的不变性,并且在25至300 °C的温度范围内具有很高的结构稳定性。这项工作有利于在广泛的工业应用中大规模生产SAMC。
Scalable Synthesis of Flexible Single-Atom Monolithic Catalysts for High-Efficiency, Durable CO Oxidation at Low Temperature
Hualei Liu, Siyu Qiang, Fan Wu, Xiao-Dong Zhu, Xiaoyan Liu, Jianyong Yu, Yi-Tao Liu, and Bin Ding
ACS Nano Article ASAP
DOI: 10.1021/acsnano.3c07888
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07888