构筑空间限域的相互分离的低配位原子位点是具有前景的高活性单原子催化位点构筑方法。

有鉴于此，清华大学王训、刘清达、天津理工大学匙文雄等基于POM簇单壁纳米管构筑原子结构明确的尺寸均一的催化剂，这种催化剂的直径为单个团簇的大小，能够由PW₁₁和P₂W₁₇两种POM构筑。将金属原子以相互分离的方式精确组装在PW₁₁-SWNT和P₂W₁₇-SWNT基底上，构筑了结构明确的MPW₁₁-SWNTs和MP₂W₁₇-SWNTs，其中M=Cu和Pt。

本文要点

（1）

分子动力学模拟结果说明POM-SWNTs具有非常好的稳定性。二甲基苯基硅烷的醇解催化反应结果显示，PtP₂W₁₇-SWNT的TOF比PtP₂W₁₇提高20倍，比Pt纳米粒子高140倍。

（2）

理论计算结果说明Pt原子组装到P₂W₁₇基底能够导致电子直接在Pt和P₂W₁₇之间传递，并且纳米限域环境能够增强PtP₂W₁₇-SWNTs的催化活性。这项工作说明亚纳米POM簇能够非常方便的组装单壁簇纳米棒，从而能够制备结构精确的高活性单原子催化活性位点。

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Zhong Li, Yunwei Huang, Haoyang Li, Fenghua Zhang, Yazhou Ren, Wenxiong Shi*, Qingda Liu*, and Xun Wang*, Single-Walled Cluster Nanotubes for Single-Atom Catalysts with Precise Structures, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c09752

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c09752