编号：CYYJ04559
篇名： 石墨炔的电子结构及其在单原子/单团簇催化中的应用
作者： 杨志远1；容萍1；于琦1；李隽2
关键词： 石墨炔; 电子结构; 尺寸效应; 单原子催化剂; 单团簇催化剂;
机构：1.陕西理工大学材料科学与工程学院2.清华大学化学系
摘要： 石墨炔（graphdiyne,GDY）是由sp与sp2杂化碳原子构成的新型二维碳材料,具有高度共轭的π电子体系、高载流子迁移率以及丰富的炔键位点.在原子级催化领域,GDY因具有优异的电子结构调控能力和稳定的金属锚定特性,被广泛用于构建单原子催化剂（single-atom catalysts, SACs）与单团簇催化剂（single-cluster catalyst, SCCs）.本文综述了GDY基SACs/SCCs在二氧化碳还原、氮还原等多电子催化反应中的最新研究进展.基于密度泛函理论,揭示了GDY与金属活性中心间的电子耦合机制、中间体吸附及反应路径的调控机理;通过电化学测试等表征手段验证了理论预测的结构–性能关系,总结了不同GDY负载催化剂的制备方法与性能分析.讨论了尺寸效应、金属原子间的协同作用及界面电子结构等影响因素,为高活性、高选择性和稳定性的GDY催化剂设计提供了依据.