科研人员利用双模板策略合成整体式单原子催化剂

碳载单原子催化剂在多相催化领域受到关注。然而，在碳载单原子催化剂合成过程中，大量单原子被嵌入到碳基底或微孔孔道中，引起传质限制，致使催化性能降低。另外，碳载单原子催化剂通常是以纳米/微米级的粉末态存在，在实际应用中需要添加胶黏剂，通过压片、挤条等手段成型，这一过程会导致催化剂孔道堵塞、活性位点包埋、催化剂效率下降。

设计具有多级孔结构的成型碳载单原子催化剂，有望解决上述问题。中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员王光辉带领的多孔催化材料研究组，开发了双模板策略，制备了成型的氮掺杂介孔碳纳米线负载的Pt单原子催化剂（Pt₁/NMCW）。该催化剂具有丰富的介孔和大孔，利于活性位点暴露和反应传质。相关研究成果发表在《纳米研究》（Nano Research）上。

双模板法合成Pt₁/NMCW催化剂的示意图

来源：中国科学院青岛生物能源与过程研究所