2D材料作為催化劑近些年受到人們的廣泛關(guān)注,這是因?yàn)?D材料具有高比表面積、豐富的暴露活性位點(diǎn)、可調(diào)控的物理化學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。2D材料的獨(dú)特結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其具有豐富的催化活性位點(diǎn),包括基面(basel plane)、夾層(interlayer)、缺陷(defect)、邊緣位點(diǎn)(edge site)等。在這些不同的活性位點(diǎn)之中,邊緣位點(diǎn)非常重要,因?yàn)檫吘壩稽c(diǎn)能夠調(diào)節(jié)惰性2D催化劑的活化能,而且能夠作為可以工程化的活性位點(diǎn),增強(qiáng)催化活性。
有鑒于此,香港理工大學(xué)黃海濤教授、香港理工大學(xué)/安徽大學(xué)范稞博士、西北工業(yè)大學(xué)應(yīng)亦然教授等綜述報(bào)道深入總結(jié)了目前2D材料的邊緣位點(diǎn)有關(guān)用于電催化和光催化的最先進(jìn)的發(fā)展。
本文要點(diǎn):
(1)
對(duì)包括分解水、氧還原、氮還原、CO2還原等應(yīng)用進(jìn)行討論,此外對(duì)各種邊緣位點(diǎn)的增強(qiáng)和修飾策略進(jìn)行總結(jié)和討論。這項(xiàng)綜述對(duì)2D材料的理性工程化用于異相催化提供幫助。
(2)
首先進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,隨后對(duì)2D材料常見(jiàn)的各種活性位點(diǎn)進(jìn)行分別介紹,并且特別關(guān)注于邊緣位點(diǎn)的強(qiáng)化和工程化。之后分別深入討論2D材料邊緣位點(diǎn)在電催化和光催化反應(yīng)中的應(yīng)用。最后進(jìn)行總結(jié),并且對(duì)2D材料邊緣位點(diǎn)的未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行展望。
參考文獻(xiàn)
Yiran Ying, Ke Fan, Zezhou Lin, Haitao Huang, Facing the “Cutting Edge:” Edge Site Engineering on 2D Materials for Electrocatalysis and Photocatalysis, Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202418757
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202418757