Small：具有界面电子转移效应的单位点Sn-O-Cu原子对增强电化学催化和传感
2023/5/8 15:31:38 阅读：143 发布者：
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《背景介绍》
单原子催化剂明确的活性位点结构为探究催化机制提供了理想的模型，但存在结构简单和活性位点不连续的特点。因此，单原子催化剂在涉及复杂分子的催化反应中应用受限。因此，通过构建具有先进界面工程和电子耦合效应的原子对（两个具有不同电子密度和化学特性的相邻金属原子）来解决这一难题。在金属氧化物表面掺杂金属原子是制备以原子对为活性位点的单原子催化剂的有效方法。其中，p区金属原子掺杂可以诱导p-d轨道杂化，从而调控电化学反应中中间体的结合强度，实现有效的催化和传感。
近期，青岛大学分子测量学研究院翟艳玲教授、焦雷副教授等通过在CuO纳米片上负载单原子Sn，构建了具有高活性Sn-O-Cu原子对的电催化剂，提高了电化学传感器的分析性能。相关成果以“Single-site Sn-O-Cu pairs with interfacial electron transfer effect for enhanced electrochemical catalysis and sensing”为题发表在国际化学权威杂志Small上（https://doi.org/10.1002/smll.202300149）。
研究的主要内容
在这项工作中，作者通过在CuO纳米片上负载单原子Sn，构建了具有高活性Sn-O-Cu原子对的催化剂（图1）。结果表明单位点Sn-O-Cu原子对诱导的界面电子转移效应可以增强OH的吸附，从而降低催化氧化过程的反应能垒，进而实现高效的生物分子催化氧化和传感（图2和3）。这项工作证明了界面原子对在电化学催化和传感方面的优势，为理解结构-活性关系提供了指导。
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