当前位置：
X-MOL 学术
›
Small Struct.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Applications of MXene-Based Single-Atom Catalysts
Small Structures ( IF 13.9 ) Pub Date : 2023-01-27 , DOI: 10.1002/sstr.202200354 Xue Bai 1 , Jingqi Guan 1
Small Structures ( IF 13.9 ) Pub Date : 2023-01-27 , DOI: 10.1002/sstr.202200354 Xue Bai 1 , Jingqi Guan 1
Affiliation
|
Single-atom catalysts (SACs) consist of isolated metal sites on the support through stable coordination bond, which usually have high catalytic activity and selectivity. With large surface area and electron tunability, metallic carbides, nitrides, or carbonic nitrides (MXenes) are suitable carriers for supporting isolated single-metal atoms. The abundant surface-functional groups and vacancy defects on MXenes are the ideal anchoring sites for isolated metal atoms. Herein, the advanced synthesis and characterization methods for MXene-based SACs are first introduced. Three strategies (adsorption at functional groups, anchoring at metal vacancies, and anchoring at surface terminating group vacancies) appear to be feasible in ensuring the non-aggregation of single-metal atoms, which are attributed to the strong bonding between the single-metal atoms and the carrier. The applications of MXene-based SACs in electrocatalysis (including hydrogen evolution reaction, oxygen evolution reaction, oxygen reduction reaction, carbon dioxide reduction reaction, and nitrogen reduction reaction), energy storage (including Li-ion batteries, metal–air batteries, and supercapacitors), and sensors (including gas sensors and biological sensors) are fundamentally reviewed. Finally, own insight on the current challenges and prospects of MXene-based SACs is presented.
中文翻译：
MXene基单原子催化剂的应用
单原子催化剂（SAC）由载体上孤立的金属位点通过稳定的配位键组成，通常具有较高的催化活性和选择性。金属碳化物、氮化物或碳氮化物（MXene）具有大表面积和电子可调性，是支撑孤立的单金属原子的合适载体。MXene 上丰富的表面官能团和空位缺陷是孤立金属原子的理想锚定位点。在此，首先介绍了基于 MXene 的 SAC 的先进合成和表征方法。三种策略（官能团吸附、金属空位锚定和表面终止基团空位锚定）在确保单金属原子不聚集方面似乎是可行的，这归因于单金属原子和载体之间的强键合。MXene基SAC在电催化（包括析氢反应、析氧反应、氧还原反应、二氧化碳还原反应和氮还原反应）、储能（包括锂离子电池、金属空气电池和超级电容器）中的应用）和传感器（包括气体传感器和生物传感器）进行了根本性的审查。最后，提出了自己对基于 MXene 的 SAC 当前挑战和前景的见解。金属-空气电池和超级电容器）和传感器（包括气体传感器和生物传感器）进行了根本性的审查。最后，提出了自己对基于 MXene 的 SAC 当前挑战和前景的见解。金属-空气电池和超级电容器）和传感器（包括气体传感器和生物传感器）进行了根本性的审查。最后，提出了自己对基于 MXene 的 SAC 当前挑战和前景的见解。
更新日期：2023-01-27
中文翻译：
MXene基单原子催化剂的应用
单原子催化剂（SAC）由载体上孤立的金属位点通过稳定的配位键组成，通常具有较高的催化活性和选择性。金属碳化物、氮化物或碳氮化物（MXene）具有大表面积和电子可调性，是支撑孤立的单金属原子的合适载体。MXene 上丰富的表面官能团和空位缺陷是孤立金属原子的理想锚定位点。在此，首先介绍了基于 MXene 的 SAC 的先进合成和表征方法。三种策略（官能团吸附、金属空位锚定和表面终止基团空位锚定）在确保单金属原子不聚集方面似乎是可行的，这归因于单金属原子和载体之间的强键合。MXene基SAC在电催化（包括析氢反应、析氧反应、氧还原反应、二氧化碳还原反应和氮还原反应）、储能（包括锂离子电池、金属空气电池和超级电容器）中的应用）和传感器（包括气体传感器和生物传感器）进行了根本性的审查。最后，提出了自己对基于 MXene 的 SAC 当前挑战和前景的见解。金属-空气电池和超级电容器）和传感器（包括气体传感器和生物传感器）进行了根本性的审查。最后，提出了自己对基于 MXene 的 SAC 当前挑战和前景的见解。金属-空气电池和超级电容器）和传感器（包括气体传感器和生物传感器）进行了根本性的审查。最后，提出了自己对基于 MXene 的 SAC 当前挑战和前景的见解。
京公网安备 11010802027423号