盒子网《催化学报》在线发表了上海大学张久俊院士、赵玉峰教授团队联合西安建筑科技大学王娟教授在电催化领域的关于双原子电催化剂的综述文章。该工作全面总结了当前双原子催化剂在制备、表征、应用方面的最新进展及面临的挑战。本文基于当前最新的研究工作对比了同核/异核DACs的不同优势, 列举了一系列包括原子层沉积法、湿化学吸附法以及高温热处理法等方法用于制备性能优异的DACs, 其中高温热处理法因应用广泛被重点强调. 同时, 本文也对DACs的表征和识别手段进行了重点概括, 包含XANES, EXAFS, IR, DFT等; 详细概括和对比了当前DACs在电化学方面的主要应用, 如氧还原反应(ORR)和二氧化碳还原反应.
目前, DACs作为一个新兴的研究领域, 由于其金属原子负载量高、活性位点比SACs更为灵活, 已经在电催化领域取得了快速的发展. 相对于同核DACs, 原则上不同的两个金属原子会组成更多的异核DACs, 因此, 对于性能优异的异核DACs还有更多的可能性值得深入探索. 可以预见, DACs的发展将弥补SACs的不足, 在电化学能源的转换和储存方面发挥全面的优势; 借助于异核DACs中不同的两个金属原子的多样性, 探索以过渡金属为主的DACs, 将会为节约贵金属资源及环境保护带来巨大贡献, 进一步设计和优化DACs, 有利于燃料电池和金属-空气电池创造出更大的经济效益和社会效益. 因此, 我们相信DACs的发展将成为材料研究的一个新前沿, 并为合成更多的高效应用催化剂开辟一条新的途径.
