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在整個催化反應過程中精確調控電子轉移路徑，對于提高催化劑的效率和耐久性至關重要，這為解決主體結構失穩和循環壽命降低等問題提供了關鍵方案。有鑒于此，天津大學/天津師范大學鞏金龍教授、華中師范大學劉曉教授等報道開發了MnO₂引入B-Ni雙單原子，作為電子儲存，在甲烷催化燃燒催化反應中引導電子轉移路徑。

本文要點：

（1）

綜合性的分析結果表明，B原子通過與晶格氧原子成鍵，削弱了O與Mn之間的相互作用。Ni原子促進電子轉移，提高MnO₂的催化活性。在反應過程中，B-Ni雙原子位點而非Mn(IV)能夠容納產生的多余電子，抑制高自旋Mn(III)物種的形成，因此阻礙Jahn-Teller畸變，維持催化劑的穩定性。

（2）

這項工作展示了一種有效的改性策略，可大幅度的增加MnO₂的壽命。

參考文獻

Gu, H., Wang, F., Chen, S. et al. Suppressing Jahn-Teller distortion of MnO₂ via B-Ni dual single-atoms integration for methane catalytic combustion. Nat Commun 16, 1008 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-56281-3

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56281-3