单原子催化剂（SACs）是一种将表面金属原子隔离在载体表面的催化剂，受到了极大的关注，因为其可以充分利用贵金属，而不会阻挡纳米颗粒中的原子。当金属原子被隔离在其他金属纳米颗粒上时，这种材料被称为单原子合金（SAA）。然而，单原子结构不能催化表面反应，而表面反应需要多个金属原子位于附近的系综位点。有报道称所有金属原子都暴露在相邻金属原子的表面上的系综催化剂克服了单原子催化剂的局限性，因此将所有这些材料（SACs、SAAs和系综催化剂）称为多相原子催化剂，表明表面金属原子结构是有意控制的。为了将这些原子催化剂用于实际应用，应保证其高耐久性，这一点相对较少受到关注。基于此，韩国科学技术高级研究院Hyunjoo Lee（通讯作者）等人报道了一篇关于高度耐用的多相原子催化剂最新进展的综述。在本文中，作者讨论了具有高耐用性的多相原子催化剂的最新实例。应该仔细考虑结构稳定性，表明表面原子结构是否是热力学稳定的。通常，金属原子被固定在高度缺陷的载体上，从而稳定金属原子和载体。但是，表面金属原子在吸附化学中间体后可能变得不稳定，需要仔细监测这种瞬态行为，而密度泛函理论（DFT）计算有助于估算这种稳定性。除结构稳定性外，催化剂性能也会因杂质中毒而显著降低。如果单原子位点易受吸附力较强的杂质影响，则表面反应不会有效发生，导致活性降低而不会导致结构退化，因此应对目标反应进行长期耐久性试验。多相原子催化剂已用于各种电化学、光催化和热反应，但是催化剂应满足的具体条件却不相同。贵金属原子主要用作表面活性位点，但载体的性质因反应类型而异。例如，载体应具有用于电化学反应的高导电性，应能够吸收光用于光催化反应，并且应在存在用于热反应的蒸汽的高温下耐用，而高耐久性的多相原子催化剂在实际应用中具有很大的潜力。总之，这些新型催化剂可以加速当前向更可持续的化工生产模式的转变。Highly Durable Heterogeneous Atomic Catalysts. Acc. Chem. Res., 2022, DOI: 10.1021/acs.accounts.1c00734.https://doi.org/10.1021/acs.accounts.1c00734.
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