Chem. Soc. Rev.：氮化碳基材料

NavyLIu

2023-07-09

近年来，人们发现了均相催化和非均相催化之间缺失的环节，并将其命名为单原子催化（SAC）。然而，SAC仍然面临着巨大挑战，其中之一是控制单原子和载体之间的键合/配位，以补偿由于原子分散而减小颗粒尺寸时表面能的增加。而基于氮化碳（CN）的材料可以满足这一要求，即金属原子可以被牢固地锚定在CN材料中富含氮的配位位点，这使它们成为制备单原子催化剂（SAC）的一类独特主体。CN材料作为稳定分离金属原子的有效二维载体之一，其被用于制备SAC。在此，圣卡洛斯联邦大学Ivo F. Teixeira对CN材料负载单原子的最新进展进行了综述研究。

本文要点：

1) 作者讨论了该领域中最重要的表征技术和面临的挑战，并将针对不同的CN材料描述常用的合成方法。最后，将对基于氮化碳的SAC催化性能进行综述，其中特别关注其光催化应用。单原子和氮化碳载体之间的关系是双向的，其中单原子可以改变CN载体的电子性质，而CN基质的电子特征可以调节单位点在光催化反应中的催化活性。

2) 最后，作者强调了该领域的前沿方向，包括分析方法的开发、可控的合成方法、对负载和多元素合成的精细控制，以及了解单原子和CN材料之间的双向作用等。

参考文献：

Guilherme F. S. R Rocha et.al Carbon nitride based materials: more than just a support for single-atom catalysis Chem. Soc. Rev. 2023

DOI: 10.1039/D2CS00806H

https://doi.org/10.1039/D2CS00806H