新型高负载量co-n-c单原子催化剂大化所张涛院士课题组最新力作chemical science
单原子催化碳点
单原子催化碳点
单原子催化剂是指催化剂中单个原子充当活性位点的催化剂。
而碳点（ Carbondots）是由碳元素组成的纳米颗粒，其尺寸通常在几纳米到几十纳米之间。
将单原子催化剂应用于碳点的研究，尚在探索阶段，但其潜在应用前景备受关注。
单原子催化碳点的可能应用包括：
1.催化反应：单原子催化剂可作为碳点催化剂，用于促进化学反应，例如在电催化和光催化领域中催化水分解、CO2还原等反应，用于能源转化和环境保护。
2.生物医药应用：单原子催化碳点可能在生物医药领域中发挥作用，用于生物成像、药物传递和疾病治疗。
其生物相容性较高，可能用于纳米医学和生物标记等领域。
3.传感器应用：单原子催化碳点可能用作传感器的敏感元件，应用于环境监测、生物传感和化学检测等领域，因其特殊的光电性质而备受关注。
4.光电子器件：进一步开发单原子催化碳点的光学和电学性质，可能应用于光电子器件，如光电池、光电传感器等。
然而，目前对单原子催化碳点的研究还处于初步阶段，需要更多的实验和理论探索来充分了解其性质、制备方法和潜在应用。
因此，虽然单原子催化碳点具有潜在的应用前景，但其商业化和实际应用还需要进一步的研究和发展。
1/ 1。
固体化学导论-单原子催化剂
单原子 分散
优越的催化性 能和选择性
单原子催化剂的优缺点
优点
缺点
• 金属用量少，成本降低 • 金属原子利用率高 • 催化性能优越 • 选择性高
• 容易团聚耦合，稳定性差 • 金属负载量低 • 大批量生产困难
单原子催化剂制备方法
质量分离软着陆法
共沉淀法
湿浸渍法
原子层沉积法
静电吸附法
水热合成法
质量分离软着陆法
CO吸附结合的原位FT-IR技术
（a）Cu/SiO2， （b）CuPd0.006/SiO2， （c）CuPd0.025/SiO2 （d）Pd0.006 / SiO2
Pei, G. X. ACS Catal. 2017, 7 (2), 1491-1500.
X射线衍射
X 射线衍射（ XRD ）用于鉴定晶相、确定晶格参数、估 算晶粒尺寸以及对混合晶相的定量分析。以同步辐射作为 XRD的X射线源具有很大优势，具有更好的信噪比，检测采 样时间大大缩短、可以测量粒度更小的样品，适于原位和时 间分辨的XRD。
单原子催化界的大牛
张涛院士 CAS
李亚栋院士 THU
李隽教授 THU
以及
未来的我 UCAS
Merry Christmas
学识有限，请大家多多指教
刘小春 2018年12月
（1）X光电子能谱（XPS）是催化研究中最常用的表征 技术之一，它能提供催化剂的元素组成、元素氧化态、某一 相在其他相的分散情况等信息。 （2）紫外光电子能谱（UPS）较少用于负载型催化剂研 究，可以用于探测金属以及吸附分子和物种中的键合，得到 价电子和价带结构特征。
红外光谱技术
红外光谱方法利用分子探针与固体表面或载体表面的相 互作用来提取关于吸附探测分子的实体性质的信息。通过监 测探头模式的振动频率和强度的变化，可以通过适当的校准 推断出催化活性中心的特性。
面向工业过程碳减排的分子筛膜技术研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第3期面向工业过程碳减排的分子筛膜技术研究进展张春，王学瑞，刘华，高雪超，张玉亭，顾学红（南京工业大学化工学院，材料化学工程国家重点实验室，江苏南京211800）摘要：我国工业过程碳排放占比高达70%，实施节能增效、替代燃料、CO 2捕集等是实现工业过程碳减排的重要路径。
高效膜分离技术已成为过程工业节能减排和环境治理的共性支撑技术。
本文围绕碳减排目标，结合本文作者课题组在分子筛膜领域的相关工作，重点论述分子筛膜分离技术在有机溶剂脱水、清洁能源生产、CO 2分离和反应过程强化等领域的研究进展。
基于本文作者课题组十余年的有机溶剂脱水产业化工作，提出降低膜装备投资的中空纤维分子筛膜技术路线、强化分子筛膜应用技术研究是实现大规模工业应用的关键。
分子筛膜在工业气体分离领域仍属空白，加强高硅/全硅分子筛膜的制备及其在复杂组成气体的分离应用研究，对推动分子筛膜气体分离的实际应用至关重要。
关键词：分子筛膜；碳减排；有机溶剂脱水；CO 2分离；H 2分离；膜反应中图分类号：TB39文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）03-1376-15Progress of zeolite membranes for reduction of carbon emission inindustrial processesZHANG Chun ，WANG Xuerui ，LIU Hua ，GAO Xuechao ，ZHANG Yuting ，GU Xuehong(State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering,College of Chemical Engineering,Nanjing TechUniversity,Nanjing 211800,Jiangsu,China)Abstract:Carbon emissions from industrial processes account for up to 70%in China.Energy saving and efficiency enhancement,clean fuels,CO 2capture,etc.are the key pathway to achieve carbon emission reduction in industrial processes.High-efficient membrane separation has been deemed as a generic technology for energy saving,emission reduction and environmental protection.Focusing on carbon emission reduction,this paper summarized the main research progress in our group including organicsolvent dehydration,clean fuel production,CO 2separation,and chemical reaction intensification using zeolite membranes.Based on the more than ten years of experience on organic solvent dehydration,we proposed hollow fiber zeolite membranes for lower investment and membrane process optimization,whichwould be the key point for large-scale application.Since there is no practical application for industrial gas separation,it is highly desired to strengthen the preparation of high-/all-silica zeolite membranes and the separation of complex gas mixture.This would prove the way of zeolite membrane to practical applicationfor gas separation.特约评述DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-2353收稿日期：2021-11-16；修改稿日期：2021-12-31。
单原子催化剂
单原子催化剂的合成
制备方法：
1. 共沉淀法：是一种应用广泛且成熟的负载型催化剂的制备 方法，张涛课题组就是采用共沉淀法准备出了Pt/FeOx和 Ir/FeOx
2. 浸渍法:将载体放入含有活性组分的溶液中，活性物质逐 步吸附到载体表面，然后出去剩余液体，最后进行干燥焙 烧活化
3. 原子层沉积法：将物质以原子膜形式一层一层镀在载体表 面的方法
单原子催化剂 每一个金属原子都能作为活性位点
背景介绍
3.单原子催化剂近几年的发展
2011年，大连化物所张涛院士课题组成功制备出了单原子 Pt/FeOx催化剂，在这篇文章中，张涛院士等人首次提出了单原 子催化的概念[1]。
2012年，美国塔夫茨大学E. Charles H. Sykes课题组将单原子Pd 分散在Cu(111)面上，利用STM等手段表征了该原子分散的催化 剂，该催化剂对于加氢反应具有很好的选择性[2]。
4. 固相熔融法：包信和课题组将SiO2与FeSiO4在高纯氩气氛 下混合球磨，在空气气氛下高温煅烧再经硝酸洗涤、干燥 后得到硅化物晶格限域的单中心铁催化剂0.5wt% Fe/SiO2
[1] Nat. Chem., 2011, 3(8):634-641 [2] J. Am. Chem. Soc. 2013, 135(34): 12634-12645 [3] Chemistry–A European Journal, 2014,20(8): 2138-2144 [4] Science, 2014, 344(6184): 616-619.
光催化氧化技术用于室内挥发性有机化合物净化的研究进展
第52卷第9期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 9 2023年9月 Liaoning Chemical Industry September，2023基金项目： 辽宁省教育厅高校基本科研项目（面上项目LJKZ0622）；辽宁省教育厅高校基本科研项目（青年项目LJKQZ2021144）。
收稿日期： 2022-09-06光催化氧化技术用于室内挥发性有机化合物净化的研究进展张焱，张婷婷*，单凤君，王蕊，朱博，温宇（辽宁工业大学 化学与环境工程学院，辽宁 锦州 121001）摘 要： 室内环境中存在的挥发性有机化合物（VOCs）对人体健康有害，在多种空气污染修复技术中，光催化氧化技术（PCO）是最具有发展潜力的方法之一，也是近20年来空气污染修复技术领域研究的热点之一。
二氧化钛（TiO 2）是目前研究最多的光催化降解气态VOCs 的光催化剂之一。
综述了光催化氧化技术在去除空气中VOCs 污染物方面的应用，简要介绍了光催化氧化的基本原理、常见的TiO 2基光催化剂，并就光催化剂的特性（如结晶度、比表面积和表面化学性质）与光催化活性之间的关系对PCO 过程的影响进行了讨论，以期为后续的相关研究提供参考。
关 键 词：挥发性有机污染物（VOCs）；光催化氧化；光催化剂；TiO 2中图分类号：O643.36 文献标识码： A 文章编号：1004-0935（2023）09-1354-06室内空气质量（IAQ）对人体健康有着重要的影响[1]，长期暴露于室内空气污染物对人类健康有害，并会导致病态建筑综合症，在极端情况下还会导致癌症[2]。
挥发性有机污染物（VOCs）、氮氧化物（NO x ）、一氧化碳（CO）和颗粒物是室内空气的主要污染物。
燃烧副产品、建筑材料、办公设备等是室内空气的主要污染源[3-4]。
室内VOCs 主要含有烷烃、芳烃、酯、烯烃、羧酸和醇。
随着人们对室内空气质量的日益关注，许多技术被用于去除室内空气中的VOCs，如吸附[5]、臭氧化[6]、非热等离子体[7]、光催化氧化[8]（PCO）技术等。
第十八届全国胶体与界面化学学术会议会议手册说明书
催化剂项目环评报告书
1. 总 则..................................................................................................................... 3
1.1. 任务由来............................................................................................................ 3 1.2. 评价依据............................................................................................................ 3
院
长： 贺 彬 （法人代表，正高级工程师）
主管副院长： 杨逢乐（正高级工程师）
部门负责人： 赵中昆 （高级工程师）
审
核： 周东风 高级工程师
审
定： 周东风 高级工程师
项目负责人：陈 洁 项 目 组长：姚美香 评价人员情况：
编制人员
职称
证号
负责专题
签名
陈洁 姚美香
总则、结论、环境保护 高级工程师 A34010220400
2. 建设项目பைடு நூலகம்况.......................................................................................................... 20
2.1. 项目名称、性质和建设地点.............................................................................. 20
ＣＯ２制备甲醇催化剂研究进展
２０１５年９月第２３卷第９期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ｓｅｐｔ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．９综述与展望收稿日期：２０１５－０３－０２ 作者简介：韩 睿，１９８８年生，女，山东省梁山县人，硕士，工程师，从事甲醇催化剂研发及下游产品开发工作。
通讯联系人：韩 睿。
ＣＯ２制备甲醇催化剂研究进展韩 睿 ，唐家鹏，何平笙，郭新宇（江苏煤化工程研究设计院有限公司，江苏昆山２１５３３７）摘 要：通过将ＣＯ２有效转化为甲醇，真正实现“跨越油气时代”进入“甲醇时代”。
通常ＣＯ２加氢合成甲醇所用催化剂主要是铜基催化剂，添加其他金属元素或助剂以提高铜基催化剂催化性能。
介绍ＣＯ２制备甲醇催化剂早期的研究，综述近年来有关ＣＯ２制备甲醇催化剂研究进展，新研发的镍－镓结构催化剂可在低压（常压）下将ＣＯ２转化为甲醇，比传统的铜－锌－铝催化剂更有效，更多产甲醇。
介绍ＣＯ２与水反应合成甲醇反应所用催化剂以及光催化还原ＣＯ２生成甲醇的新思路和新途径。
关键词：有机化学工程；二氧化碳；甲醇；铜基催化剂ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．０９．００４中图分类号：ＴＱ４２６．９４；ＴＱ２２３．１２＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）０９ ０６７７ ０５ＲｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｆｒｏｍＣＯ２ＨａｎＲｕｉ，ＴａｎｇＪｉａｐｅｎｇ，ＨｅＰｉｎｇｓｈｅｇ，ＧｕｏＸｉｎｙｕ（ＪｉａｎｇｓｕＣｏａｌＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｋｕｎｓｈａｎ２１５３３７，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：‘Ｂｅｙｏｎｄｏｉｌａｎｄｇａｓ：ｍｅｔｈａｎｏｌｅｃｏｎｏｍｉｃ’ｃｏｕｌｄｂｅｔｒｕｌｙｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆＣＯ２ｔｏｍｅｔｈａｎｏｌ．ＩｎｇｅｎｅｒａｌＣｕ ｂａｓｅｄｃａｔａｌｙｓｔｓａｒｅｕｓｅｄｆｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｂｙＣＯ２ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｉｒｃａｔａｌｙｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓａｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙａｄｄｉｎｇｏｔｈｅｒｍｅｔａｌｓａｎｄａｄｄｉｔｉｖｅｓ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｆｒｏｍＣＯ２ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｕ Ｚｎ Ａｌｃａｔａｌｙｓｔｓ，ｔｈｅｎｅｗｎｉｃｋｅｌ ｇａｌｌｉｕｍｃａｔａｌｙｓｔｃｏｕｌｄｃｏｎｖｅｒｔｅｄＣＯ２ｉｎｔｏｍｅｔｈａｎｏｌｕｎｄｅｒｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅ／ｃｏｎｓｔａｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｐｏｓｓｅｓｓｅｄｍｏｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃａｔａｌｙｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｈｉｇｈｅｒｍｅｔｈａｎｏｌｏｕｔｐｕｔ．ＴｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｏｆＣＯ２ｗｉｔｈｗａｔｅｒａｎｄｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｕｓｅｄｉｎｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｅｗｉｄｅａｓａｎｄｗａｙｓｆｏｒｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＣＯ２ｔｏｍｅｔｈａｎｏｌｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅ；ｍｅｔｈａｎｏｌ；Ｃｕ ｂａｓｅｄｃａｔａｌｙｓｔｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．０９．００４ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＱ４２６．９４；ＴＱ２２３．１２＋１ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）０９ ０６７７ ０５ 从减少大气污染和充分利用自然资源的角度出发，变ＣＯ２为宝，有效固定ＣＯ２，减少温室气体对环境的影响，并生产循环可再生能源均具有重要意义，是关系资源、能源和环境的重大课题。
氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂产品参数
氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂产品参数一、简介氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂是一种新型的催化剂，具有高效、稳定等特点。
该催化剂的制备方法主要包括两步：首先制备氮掺杂多孔碳载体，然后将单原子催化剂负载到该载体上。
二、氮掺杂多孔碳载体参数1. 孔径大小：一般在2-10纳米之间；2. 比表面积：通常在500-2000平方米/克之间；3. 孔容量：一般在0.2-1毫升/克之间；4. 氮含量：一般在1-10%之间。
三、单原子催化剂参数1. 催化剂种类：常见的有铜、铁、镍等；2. 单原子负载量：通常为0.5-5%之间；3. 催化活性：与负载量和催化剂种类有关，但通常比传统的多金属催化剂更高效。
四、氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂参数1. 质量分数：一般为5-20%之间；2. 比表面积：通常在300-1000平方米/克之间；3. 孔径大小：一般在2-10纳米之间；4. 孔容量：一般在0.1-0.5毫升/克之间；5. 催化活性：与单原子催化剂种类和负载量有关，但通常比传统的多金属催化剂更高效。
五、应用领域氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 电催化：可用于燃料电池、锂空气电池等电化学领域；2. 光催化：可用于水分解、CO2还原等领域；3. 催化转化：可用于有机合成、环境治理等领域。
六、总结氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂是一种新型的高效稳定的催化剂，具有广泛的应用前景。
其产品参数包括氮掺杂多孔碳载体参数和单原子催化剂参数，以及氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂参数。
在实际应用中，需要根据具体情况选择不同的制备方法和参数，以达到最佳的催化效果。
张涛简介
张涛男，汉族，1963年生于陕西省安康市。
中共党员，理学博士，研究员，博士生导师。
现任中国科学院大连化学物理研究所所长，党委书记。
长期从事工业催化的研究，负责研制的新型长寿命肼分解催化剂应用于我国“资源”、“海洋”系列卫星及“神舟”飞船等航天飞行器的姿态控制；负责研制的《****催化剂技术》应用于我国某重点型号飞机，获国家技术发明二等奖、军队科技进步一等奖；负责研制的《聚烯烃用高效脱氧剂》广泛应用于我国的石化等行业，获国家技术发明二等奖、中国科学院技术发明一等奖；负责研制的《拟人耗氧反应器组件》，应用于“神舟”飞船发射试验，获国防科学技术三等奖。
近期主要从事航天无毒推进剂催化分解技术、环保催化及催化新材料等方面的研究。
已培养毕业研究生22人（博士12人、硕士10人），发表论文150余篇（SCI收录），申请发明专利57件（授权30件）。
主要的学术兼职有：国家863计划专题专家组副组长，中国空间科学学会常务理事、空间材料专业委员会副主任，国际空间推进会议学术委员，中国化学会催化委员会委员，《催化学报》副主编，《空间推进》编委会副主任，University of Poitiers（法）、四川大学、大连理工大学等大学的兼职教授，《Journal of Catalysis》、《Industrial & Engineering Chemistry Research》等十余种国际期刊的论文评审专家，《Applied Catalysis B: Environmental》News Brief Correspondent等。
曾被国家人事部和国防科工委授予“全国国防科技先进工作者”称号，获中国科学院“参加载人航天工程突出贡献者”称号，是“首批新世纪百千万人才工程国家级人选”。
2003年获国家自然科学杰出青年基金。
通过热稳定的Pt-Cu单原子合金打破催化脱氢的比例线性关系
(CO-DRIFTS+HAADF-STEM+同步辐射+DFT)通过热稳定的Pt/Cu单原子合金打破催化脱氢的比例线性关系【研究背景】对于新兴催化剂其追求的终极目标为同时增强转化率与活性。
然而由于活性与选择性存在线性关系（scaling relationship）即负相关关系。
尤其在贵金属合金中，转化率提高的同时往往伴随者副反应的发生，使目标产物的选择性降低。
这是由于过渡态金属表面存在吸附能的比例特性。
因此为打破工业中重要的一种反应--丙烷脱氢的线性关系与同时提高丙烯选择性和丙烷转化率，巩金龙课题组利用组装单原子合金的方法（SAAs）。
即采用初湿共浸渍法来合成了γ-氧化铝负载的Pt/Cu单原子合金催化剂。
【研究成果】最近巩金龙课题合成了Pt/Cu单原子合金催化剂，其具有较高的铜比例。
分散在铜纳米粒子上的单个铂原子极大地增强了表面结合丙烯的解吸，并阻止其进一步脱氢，导致了较高的丙烯选择性（~90%）。
和已报道的低温（＜400 ℃）下单原子应用相比，Pt/Cu单原子合金在常压，520 ℃的条件下，连续运行120个小时后，仍展示出优异的稳定性。
本文亮点：●合成了热稳定性Pt/Cu单原子合金催化剂，在520℃，常压下120小时保持优异稳定性。
●打破工业中重要的一种反应--丙烷脱氢的线性关系（scalingrelationship）与同时实现提高丙烯选择性和丙烷转化率。
●利用DFT计算结果指导实际的实验。
【图文解析】如图1所示，利用DFT计算发现，由于存在线性关系Pt3M (M = 3d和4d过渡金属)，低脱氢能垒，即高PDH活性伴随强（C-Pt强相互作用），导致丙烯强吸附丙烯选择性低(图1a)。
值得注意的是单原子Pt/Cu SAA催化剂有合适的一个合理的脱氢活化能垒，同时表现出相当高的选择性，这体现在丙烯的低吸附强度与高深度脱氢能垒（(图1b）。
不像在Pt表面上，孤立的Pt/Cu SAA中的Pt原子只能与深度脱氢的积碳前驱体C3H5相互作用，而不是较稳定的Pt-C相互作用在Pt(111) (图1c,d)。
单原子催化剂 氧化物载体 空间限域策略
单原子催化剂氧化物载体空间限域
策略
单原子催化剂是一种将金属原子孤立地负载在载体上的催化剂，其具有高活性、高选择性和高稳定性等优点。
在单原子催化剂中，氧化物载体常被用作负载金属原子的材料，因为它们具有高比表面积、高热稳定性和良好的催化活性。
空间限域策略是一种制备单原子催化剂的有效方法，它通过控制金属原子在载体上的分布和环境，实现对催化剂性能的调控。
在空间限域策略中，可以通过调节载体的孔径、孔道结构和表面性质等因素，来控制金属原子的负载量、分散度和配位环境。
例如，通过在氧化物载体上制造纳米孔或纳米通道，可以将金属原子限制在这些纳米尺度的空间中，从而提高金属原子的分散度和活性。
此外，还可以通过调控载体的表面性质，如表面官能团、电荷分布等，来影响金属原子的配位环境和催化活性。
总之，单原子催化剂与氧化物载体的结合以及空间限域策略的应用为催化剂的设计和制备提供了新的思路和方法，有助于提高催化剂的性能和效率，推动催化领域的发展。
氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂产品参数
氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂产品参数1. 产品概述氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂是一种具有高活性和高选择性的催化剂，广泛应用于化学合成、环境保护和能源领域。
该催化剂以多孔碳为载体，并通过氮掺杂和单原子分散技术将活性金属单原子固定在载体表面上，从而提高了催化剂的稳定性和反应活性。
2. 产品特点•高活性：单原子催化剂具有较高的表面积和丰富的活性位点，能够提供更多反应机会，从而提高反应速率和产物选择性。
•高选择性：氮掺杂多孔碳载体可调控反应中间体的吸附行为，使得反应路径更易发生，并增强了产物选择性。
•良好的稳定性：活性金属单原子由于与载体之间有较强的相互作用力，使得催化剂具有良好的热稳定性和机械稳定性。
•可重复使用：催化剂具有优异的抗毒性和再生性能，可多次使用而不发生明显的活性损失。
3. 产品参数3.1 多孔碳载体参数•孔径分布：孔径主要分布在2~10纳米范围内，具有较高的比表面积和孔容。
•孔壁结构：多孔碳载体具有均匀的孔壁结构，保证了催化剂活性金属单原子的均匀分散。
•氮掺杂浓度：氮掺杂浓度可根据需要进行调控，一般在5~15%之间。
3.2 单原子催化剂参数•活性金属类型：常见的活性金属包括铂、钯、铜等。
根据不同反应需求，可选择合适的金属类型。
•单原子分散度：单原子催化剂通常具有较高的单原子分散度，能够提供更多可用反应位点。
•负载量：活性金属单原子负载量一般在0.5~5 wt%之间。
3.3 其他参数•pH值范围：该催化剂适用于中性和弱碱性条件下的催化反应。
•操作温度范围：一般适用于室温至300摄氏度范围内的反应。
•包装规格：常见的包装规格为1克、5克、10克等，也可根据客户需求进行定制。
4. 应用领域氮掺杂多孔碳负载单原子催化剂广泛应用于以下领域： - 有机合成：在有机合成中，该催化剂可用于氧化还原反应、羰基化反应和烯烃环化等多种反应。
- 环境保护：该催化剂可用于废水处理、废气净化和垃圾处理等环境保护领域。
单原子催化
前言：自从张涛课题组于2011年最早成功制备出单原子Pt/FeO x催化剂(Nature chemistry, 2011, 3(8): 634-641.)，该催化剂在CO氧化和CO选择性氧化反应中获得很高的催化活性和稳定性，并由此提出了单原子催化的概念以来，2012年，E. Charles H. Sykes课题组利用单原子Pd分散在Cu(111)面上，利用STM等手段表征了该原子分散的催化剂，该催化剂对于加氢反应具有很好的选择性(Science, 2012, 335(6073): 1209-1212.)，2014年，包信和课题组制备的原子级分散的Fe/SiO2在甲烷无氧制乙烯及芳构化取得重要进展(Science, 2014, 344(6184): 616-619.)，最近，郑南峰课题组用简单的光化学方法合成的Pd/TiO2单原子分散的催化剂在烯烃加氢反应中具有极佳的活性(Science, 2016, 352(6287): 797-800.)。
单原子催化引起人们极大的兴趣！概述：一般认为，亚纳米团簇比纳米级粒子具有更好的催化活性或选择性，从理论上讲，负载型金属催化剂分散的极限是金属以单原子的形式均匀分布在载体上，这不仅是负载型金属催化剂的理想状态，而且也将催化科学带入到一个更小的研究尺度— 单原子催化。
对于高负载量的金属催化剂，在催化反应过程中只有极少数金属活性组分起催化作用，相比较而言每个金属原子都作为活性位的单原子催化在效率上“以一当十”，而传统负载型金属催化剂的金属利用效率远远低于理想水平。
特别是对于贵金属来说，大剂量使用无疑增加了催化剂成本，不利于在工业生产中进行规模化应用。
因此，为了最大限度地发挥贵金属的催化效率，降低制造成本，制备单原子金属催化剂成为研究者的首要选择。
优点：单原子催化不同于纳米催化和亚纳米催化，因为当粒子分散度达到单原子尺寸时，引起很多新的特性，如急剧增大的表面自由能、量子尺寸效应、不饱和配位环境和金属⁃载体的相互作用等，正是这些与纳米或亚纳米级粒子显著不同的特性，赋予单原子催化剂优越的催化性能。
高负载量的单原子催化剂
高负载量的单原子催化剂
单原子催化剂是一种催化剂，其活性中心仅由单个金属原子组成。
这种催化剂通常具有高的表面活性位点密度，提供更多的催化活性位点，因此在催化反应中表现出色。
对于高负载量的单原子催化剂，通常指的是在催化剂载体上负载更多的单原子活性位点。
以下是关于高负载量的单原子催化剂的一些特点和应用：
1.高表面活性位点密度：高负载量的单原子催化剂在催化剂载体上分散了更多的单原子金属活性位点，提高了表面活性位点密度。
这可以提高催化剂的催化性能，增加反应速率和选择性。
2.催化活性和选择性提高：高负载量的单原子催化剂通过增加单原子活性位点的数量，提高了催化活性和选择性。
这对于一些复杂的催化反应，如氧还原反应、氢气生成等，具有重要的意义。
3.催化剂稳定性提高：单原子催化剂的高负载量通常伴随着较好的稳定性，因为单原子活性位点之间的相互影响较小。
这有助于延长催化剂的寿命，提高长期应用中的稳定性。
4.应用领域：高负载量的单原子催化剂在诸如能源转化、环境保护、电催化等领域具有广泛的应用。
例如，单原子金属催化剂在氧还原反应中具有优越的性能，对于燃料电池等能源转化技术有潜在的应用。
5.催化剂设计和合成：高负载量的单原子催化剂的设计和合成是一个挑战性的任务。
需要精确控制单原子的负载量、分散度和活性
位点的结构，通常需要先进的合成技术和表征手段。
总体而言，高负载量的单原子催化剂在提高催化性能、选择性和稳定性方面具有潜在的优势，对于推动绿色、高效催化技术的发展有着重要作用。
介孔碳负载Mo_(2)N催化剂的制备及加氢脱氧
作者以甲氧基苯酚为模型化合物进行加氢脱氧研究。因甲氧基苯酚分子中含有的 C─O 键(C─O、 CAR─OH、CAR─OCH3 和 CARO─CH3)广泛存在于木质素热解产物中[10]，所以研究甲氧基苯酚加氢脱氧 对木质素的利用具有重要意义[12-16]。作者还对介孔碳负载的过渡金属氮化物催化剂的合成、表征及反应
3 结果与讨论
3.1 催化剂的物理性质
表 1 不同催化剂的比表面积及孔道结构 Table 1 Specific surface area and pore structure of
MC 载体、Mo2C/MC 及不同 Mo2N 负载量的催 化剂的结构参数见表 1。表中 SBET、Vp、Dp 分别为 各催化剂的比表面积、孔容、孔径，从表 1 中可以 看出，MC 载体的比表面积、孔容、孔径分别为 658 m2g1、0.82 cm3g1、5.02 nm，随着 Mo2N 负载量 增加，Mo2N/MC 催化剂的表面积、孔容均逐渐减小， 说明 Mo2N 活性组分嵌入介孔碳中。 3.2 催化剂的 XRD 分析结果
二氧化碳可降解塑料
谢 谢
第三关 分子与分子“握手”
要使催化剂接触面尽可能大, 也就要使它的颗粒尽可能 小, 最好能够实现分子与分子“握手”。孟跃中想到, 含 氟的化合物是能够溶于液态的二氧化碳的。二氧化碳在 高压之下会变成流体状态, 如果把催化剂附在含氟化合 物身上, 就可以使催化剂以分子状态与二氧化碳的分子 “握手”。通过这种方法, 原来1克催化剂表面积如果1 平方米的话, 处理后表面积起码可以增加五百倍。
原材料的不同
普通的塑料原料, 如聚乙烯、聚丙烯等聚合物是以烃为单 体聚合而成, 而二氧化碳基聚合物则是以烃和二氧化碳为 原料共聚而成, 其中二氧化碳含量占31%~50%, 与常规聚 合物相比, 对烃类及石油的消耗大大减少。二氧化碳基聚 合物不但可以减少对石油的消耗, 而且环境适应性也很理 想。
二氧化碳塑料的优点
第二关 工业生产
科学家最初发现的催化剂成本很高, 无法进行工业开发。 为了降低成本, 科学家力求找到一个高效催化剂, 但催 化剂的价格更高。孟跃中走了另外一条路子, 不再去寻 找新的催化剂, 而利用现有的催化剂, 增大接触面积来 增加它的催化效率。在化学上有个正比例关系, 就是催 化剂跟被催化物的接触面越大, 催化反应也将会更加有 效。
二氧化碳变塑料
看不见摸不着的二氧化碳如何变成塑料？ 这里要过三道技术 难关，第一个个难题由人本科学家攻克，而孟跃中解决的是最后 两个关键问题。
第一关让碳氧原子分开
二氧化碳的组成元素就是碳和氧, 碳是构成有机物（如塑 料）的必要元素, 如果能够成功使二氧化碳与其它化合物 发生反应, 它就可以成为制塑料的材料。他首次通过一种 名为二乙基锌的催化剂, 使氧原子之间的双键断开或者若 即若离, 碳原子放出电子与其他物质结合成可降解塑料。
多氨基多醚基亚甲基膦酸
多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)的合成及性能研究范宗良，张鹏云，武林焕。
(1．兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州730050；2．甘肃省化工研究院，甘肃兰州730020)摘要：以端氨基聚醚、亚磷酸、甲醛、浓硫酸等为原料合成了新型水处理剂多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)，对其阻垢、缓蚀性能进行了研究。
研究表明，PAPEMP在同类型阻垢剂中具有很高的钙离子忍度，对碳酸钙和硫酸钙有很强的阻垢性能。
关键词：多氨基多醚基亚甲基膦酸；冷却水处理；阻垢性能；缓蚀性能中图分类号：TQ225．261随着世界人口的飞涨和工业化的快速发展，世界水资源的紧缺和对环境污染的保护正日益受到全社会的重视，节约用水、保护水资源已成为当务之急。
工业用水中冷却水用量约占6O%～8O% ，节约工业用水的主要目标是循环冷却水。
近些年来，各国都已逐渐认识到提高工业循环冷却水的浓缩倍数是降低工业用水量和污染排放量的最佳途径。
在常用的水处理剂已不能满足要求的情况下，要想使循环冷却水在较高的浓缩倍数下运行或将冷却水回收使用，就必须开发应用新型、高效、性能优异的水处理药剂来优化水质。
这样，多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMA)就自然地进入了我们的视野。
多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)是一种复杂的有机膦酸，其分子结构如下：其中n在2～3之间，相对分子质量约在600左右。
PAPEMP是新一代的有机膦酸口]，作为优秀的碳酸钙阻垢剂，它们的相对分子质量增大，分子间引入亲水集团，不仅含磷量低，而且具有很高的钙容忍度，对碳酸钙、硫酸钙有很强的阻垢能力，能很好地稳定铁、锌、锰的氧化物，对硅和硅酸盐也十分有效。
研究还表明，PAPEMP对碳酸钙水垢除了起阀值作用外，还具有一定的分散能力。
目前，PAPEMP已经在国外的石化、电力、油田等部门得到了较为广泛的应用。
本文对PAPEMP的合成工艺及其阻垢性能进行了详细介绍。
1 PAPEMP的合成1．1 主要原料端氨基聚醚D一230(工业品，上海绍贺贸易有限公司，分子量224．8，聚合度n一2．6)；亚磷酸(工业品，9O ，兰州精细化工有限公司)；甲醛(工业品，37 9，6，兰州化学工业公司)；浓硫酸(分析纯，98 ，白银良友化学试剂有限公司)。
单原子催化剂的esca
单原子催化剂的esca单原子催化剂（Single-Atom Catalyst, SAC）是指在催化反应中以单个原子形式存在的催化剂。
相比传统的多原子催化剂，单原子催化剂具有更高的催化活性和选择性，因此在能源转化、环境保护、有机合成等领域具有广泛应用前景。
本文将从电子能谱分析（ESCA）的角度探讨单原子催化剂的特点及其在催化领域的应用。
ESCA是一种表征材料表面化学状态的表征方法，通过测量材料表面的电子能级和化学键结构，可以获得有关材料化学性质的信息。
在单原子催化剂的研究中，ESCA被广泛应用于研究催化剂的原子结构、电子状态以及表面反应过程等方面。
ESCA可以用于确定单原子催化剂的原子结构。
传统的多原子催化剂往往存在着多种不同的原子结构，而单原子催化剂中每个催化中心只有一个原子，因此其原子结构的确定尤为关键。
ESCA通过分析峰位和峰形等信息，可以明确单原子催化剂中催化中心的原子种类和配位环境，为进一步研究其催化性能打下基础。
ESCA可以揭示单原子催化剂的电子状态。
催化剂的催化性能与其电子状态密切相关，而单原子催化剂由于其特殊的原子结构，其电子状态往往与传统多原子催化剂存在显著差异。
ESCA通过测量峰位、峰面积和峰形等参数，可以获得催化剂中原子的电子能级分布情况，进而揭示单原子催化剂的电子状态变化规律，为理解其催化性能提供了重要线索。
ESCA还可以研究单原子催化剂的表面反应过程。
表面反应是催化反应的关键步骤，而单原子催化剂的表面原子密度大大降低，因此其表面反应过程与传统多原子催化剂存在显著差异。
ESCA通过研究反应前后催化剂表面的电子结构变化，可以揭示单原子催化剂在催化反应中的表面反应机制，为设计和优化单原子催化剂提供重要指导。
单原子催化剂的ESCA研究对于催化领域的发展具有重要意义。
首先，ESCA可以为单原子催化剂的设计和合成提供指导。
通过对催化剂的原子结构和电子状态进行准确表征，可以帮助研究人员理解其催化性能的来源，进而有针对性地设计和合成高活性和高选择性的单原子催化剂。
两步煅烧高负载单原子
摘要
单原子催化剂因其独特的原子级分散和高催化活性而受到广泛关注。
然而，由于它们的结构不稳定，在实际应用中容易聚集，导致活性下降。
为了解决这一问题，我们开发了一种两步煅烧法，可以制备出高负载的单原子催化剂，并使其具有优异的稳定性和活性。
方法
首先，我们将金属前驱体和载体材料混合，并在惰性气氛下进行高温煅烧。
这一步可以将金属前驱体分解成单原子，并将其分散在载体材料上。
然后，我们将煅烧后的材料在氧气气氛下再次进行煅烧。
这一步可以将单原子催化剂的表面氧化，形成一层保护膜，从而提高其稳定性。
结果
我们使用X射线吸收光谱（XAFS）和透射电子显微镜（TEM）对单原子催化剂的结构进行了表征。
结果表明，单原子催化剂具有高度的分散性，并且其原子级结构在两步煅烧后得到了很好的保持。
此外，我们还对单原子催化剂的催化活性进行了测试。
结果表明，单原子催化剂
具有优异的催化活性，并且其活性在长时间的使用后也没有明显下降。
结论
我们开发的两步煅烧法可以制备出高负载的单原子催化剂，并使其具有优异的稳定性和活性。
这一方法对于单原子催化剂的实际应用具有重要意义。
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新型高负载量Co-N-C单原子催化剂——大化所张涛院士课题组最新力作Chemical Science...前言声明：原文一直使用的是Single-atom dispersed Co-N-C catalyst，这里为了简便，直接翻译为单原子。
实际上，Co 是以Co-N-C的形式存在，自然不是零价的Co原子，说成单原子不是特别准确。
1. 背景说起单原子催化，大家可能都不陌生（参见“以一当十”之神奇的单原子催化）。
自从2011年大连化物所张涛院士课题组提出“单原子催化”的概念并制备了第一种具有实际应用价值的单原子催化剂Pt1/FeOx以来，单原子催化异军突起，发展得如火如荼。
各路大牛、小牛纷纷加入到这个行列大展身手，一时间可谓“百花齐放，百家争鸣”（参见“这个单原子不怕热—浅析最新的一篇Science”和“简单背后的不简单—浅谈郑南峰老师等人的Science”）。
前段时间，大连化物所举办了第一届“单原子催化论坛”（第十六届国际催化会议之会前会），邀请各路高手云集一堂共商大计。
大家一致认为，高负载量单原子催化剂及其催化新反应、先进的表征技术、单原子催化的理论认识是该领域的发展方向，同时也是硬骨头。
而今天要和大家分享的是张涛院士课题组的最新力作——高载量单原子催化剂之Co-N-C的制备，结构鉴定及其催化应用。
文章的共同第一作者为张涛院士课题组的刘文刚同学和张磊磊博士，共同通讯作者为张涛院士和王爱琴研究员。
研究的出发点是什么？考虑到非铂基ORR电催化剂中Me-N-C材料的出现(Me = Co/Fe….)用以替代昂贵的Pt/C电催化剂，与单原子催化剂提高金属利用率有相似的出发点，因此，作者旨在将单原子催化剂和Me-N-C材料相结合，利用N掺杂的C材料稳定具有高表面自由能的单原子，达到制备高负载单原子的目的。
小编评述：单原子的稳定存在对其表面化学环境其实有很高的要求。
常规的单原子催化剂之所以负载量非常低，主要也是为了让这些单原子尽可能分散，利用载体等环境将单原子稳定住。
而如果要设计高负载的单原子催化剂，最好的方式就是将单原子及其周围的化学环境当作一个整体来进行设计，例如郑南峰老师的那篇Science利用的乙二醇的配合作用，如果将Pd-EG当作一个整体来进行考虑，其较高的负载量就比较好理解了。
而本文则是将Co-N-C当作一个整体。
要说起这Co-N-C催化剂，您可能也不陌生。
这类催化剂（Me-N-C, Me = Fe, Co, Ni, etc.）被广泛应用到电化学反应中（如ORR，HER，CO2RR）和精细化学品合成中，因其优异的催化性能在以上反应中大放异彩，大有取代贵金属Pt催化剂之势。
研究者可不仅满足于催化活性好，他们还要深究催化机理，认识真正的催化活性中心。
一时间大家争得面红耳赤，有说是CoOx纳米颗粒的，有说是1-3层石墨炭包覆的Fe纳米颗粒的，也有说是Co-N4结构的。
之所以未达成共识，是因为此类催化剂组成比较复杂。
Me-N-C 目前均采用高温焙烧法制得，即将金属前驱体、含N配体、C源等在高温下一锅法焙烧(600-1000 oC)，这导致催化剂中含有Co(0), CoOx, CoCx, CoNx等多种组分。
张涛院士课题组在前一部分工作中通过对Co-N-C进行细致表征并设计对照实验，证明Co单原子是催化醇氧化反应的真正活性物种，但由于催化剂中仍然含有Co纳米颗粒，所以还不是特别令人信服。
这次，他们通过改进制备方法，得到了Co完全呈单原子分散的Co-N-C催化剂，其中Co的负载量达到3.6 wt%。
而且，通过DFT计算和XAFS表征，他们获得了Co-N-C的精细结构，这在催化领域实属不易。
好了，书归正传，下面小编就带着大家学习一下这篇文献。
小编评述：科学研究从来没有凭空而来一说，天才般的想法只在传说中出现。
而实际情况是——积累成就辉煌。
张涛老师课题组之所以经常有好的论文出现，与他们深厚的积累是离不开的。
仔细思考论文之间的关联性其实对于如何将自身的课题变得更加系统化是非常有帮助的。
2. Co-N-C单原子催化剂制备Co-N-C催化剂采用一锅焙烧法制得，即将Co(OAc)2、邻菲罗啉、Mg(OH)2在高温下焙烧(600-1000 oC)。
鉴于M-N-C催化剂主要是应用于电化学领域，材料的导电性是研究者考虑的一个关键因素，因此人们在载体/模板剂的选择上一般局限于炭材料，如乙炔黑、CMK-3、石墨烯等，炭载体在高温焙烧过程中并不能有效地抑制金属的迁移聚集，因此制得的催化剂也就不可避免的会尺寸不均一，组分复杂，这给催化活性位的确定带来很大困难。
鉴于此，作者选用金属氢氧化物Mg(OH)2为载体/模板剂，以邻菲罗啉为N源/C源，经高温焙烧，酸洗移除模板剂，制得自支撑的高负载量Co-N-C单原子催化剂，其中Co 的负载量高达3.6 wt%。
下图1为乙炔黑(左图)与MgO载体(右图)负载的Co-N-C催化剂SEM对照图。
左图亮点为聚集的Co NPs ，右图则未观察到大的NPs，说明MgO有效抑制了Co的迁移长大。
图2为原子分辨的球差校正STEM电镜照片，可以看到，Co以单原子形式存在。
小编评述：山重水复疑无路，柳暗花明又一村。
学科交叉的魅力就在于打破固有的限制，从新的角度进行思考，进而得到新的发现。
图1 Representative SEM images of Co-N-C/Carbon (left) and Co-N-C/MgO (right) catalysts underback-scattering electron detector mode. 图2 Co-N-C单原子催化剂的电镜照片。
3. Co-N-C结构解析作者使用XANES与DFT揭示了Co-N-C催化剂的结构。
XANES谱在鉴定化合物配位结构方面具有独到优势，被研究者称为指纹谱图(finger print)。
如图3-A所示，作者对比了Co-N-C-700与Co的标准物，如Co foil、卟啉钴、酞菁钴、四氧化三钴等的XANES谱图。
其中，卟啉钴和酞菁钴在7714-7716 eV附近有较强的一个边前峰(pre-edge peak)，它是由中心原子Co的1s轨道向3pz轨道跃迁引起，与Co 配位结构的对称性有关，被认为是具有平面结构Co-N4基团的指纹特征。
而Co-N-C-700单原子催化剂边前峰的缺失表明中心Co原子并非是一个平面结构，它的结构更类似于四面体的前驱体Co(phen)2(OAc)2。
为了进一步确认Co-N-C-700催化剂的活性位结构，作者利用DFT建立27种模型，通过软件FEFF8.2 code计算得出25种模型的理论XANES谱线(如图3-B 虚线)，其中CoN4C8-1-2O2模型与Co-N-C-700的XANES实验值相吻合。
在这种模型中，Co 中心在径向方向与4个N配位，轴向有2个弱吸附的氧气分子吸附在Co原子上。
图3 (A) The normalized XANES spectra at the Co K-edge ofdifferent samples. (B) Comparison between the K-edge XANES experimentalspectrum of Co–N–C (solid red line) and the theoretical spectrum(black dottedline) calculated with the inset structure.此外，通过傅里叶变换得到的EXAFS(r-space，k-space)进一步印证了Co的配位环境信息, 如下图4-A所示，从r-space中可推断出Co-N-C-700催化剂中并未出现Co-Co 键和Co-O键(对比Co foil中的Co-Co键，Co3O4中的Co-O 键)，这也与Co-N-C-700单原子催化剂中不含有Co NPs结论相一致。
而k-space中，Co-N-C-700催化剂中的EAXFS 谱图振荡波形主要是由N path的振荡波动贡献，据此表明Co-N键是Co配位环境第一壳层中最接近中心原子的，该结论也符合CoN4C8-1-2O2模型中的键长参数。
综上所述，通过XAFS这一强有力的结构解析工具，我们可认为单原子Co-N-C催化剂中Co的局域配位环境为CoN4C8-1-2O2。
小编评述：单原子催化剂的精细结构的解析与确定对于单原子催化剂的设计，单原子催化剂构效关系的理解都是非常重要的。
实际上，本文之所以能够制备出如此高负载量的单原子催化剂，关键也就在于Co-N-C的这种特殊结构。
应该说，本文确定了这一结构，对于人们设计其他类似的催化剂来说是很有启发的。
而能够启发人们思考，促进课题发展的论文就是好论文。
图4 (A) The k2-weighted Fouriertransform spectra of the experimental andfitted Co–N–C catalyst as well as theCo foil and Co3O4 reference samples. (B) The contributionsof different paths including Co–N (blue line), Co–O (pink line) and Co–C (greenand navy blue lines) in k-space for theCo–N–C sample.4. 催化性能作者将单原子催化剂Co-N-C催化剂应用于硝基苯加氢偶联制备偶氮苯的反应中，在温和的条件下，该催化剂展现出优异的催化活性。
如图5及下表所示，当底物中含有不饱和双键，如3-硝基苯乙烯时，Co-N-C催化剂的选择性高达99%。
作者通过对照实验以及ATR-IR光谱实验证明，Co-N-C催化剂是通过选择性地吸附硝基官能团获得高选择性。
图5 ATR-IR spectra of nitrobenzene, styrene and 3-nitrostyrene adsorbed on theCo-N-C catalyst at 25 oC.小编评述：好的论文，告诉大家的不仅仅是“有多好”，更重要的是“为什么好”。
告诉别人“有多好”不一定非常有价值，但是告诉别人“为什么好”就一定会有所启发！5. 结论作者通过合理优化催化剂制备条件，成功制备出了负载量高达3.6 wt%的Co-N-C单原子催化剂，丰富了单原子催化的种类。
并且通过DFT与XAFS光谱结合成功解析出Co-N-C催化剂的结构。
该催化剂在硝基苯加氢偶联制备偶氮苯的反应中表现出高活性、高选择性。
这一工作也有助于更好地理解M-N-C这类催化剂，并且在电化学以及精细化学品合成方面具有重要的指导意义。