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?中科大/國科大JACS:周期性1D單原子陣列

本文報道了在平面內(nèi)薄膜表面收縮可以誘導(dǎo)分子自組裝

?中科大/國科大JACS:周期性1D單原子陣列
在納米尺度上,將單個原子有序地組裝成高度周期性的聚集體是一個有趣且具有挑戰(zhàn)性的高精度原子制造過程?;诖?,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)吳宇恩教授和周煌博士、中國科學(xué)院大學(xué)周武教授(共同通訊作者)等人報道了在平面內(nèi)薄膜表面收縮可以誘導(dǎo)分子自組裝,以非常規(guī)的分布排列單個原子,使其在碳條紋上形成周期性的一維偏析,即一維單原子陣列(one-dimensional single-atom arrays,SAA)。
?中科大/國科大JACS:周期性1D單原子陣列
在熱驅(qū)動和氯化鈉模板的幫助下,金屬酞菁(MPc)分子逐漸聚集熔化形成薄膜,并伴隨著表面收縮、自組裝和深度碳化。此外,在納米尺度上,這些周期性平行陣列是由MPc分子間π-π疊加作用而形成的。在原子尺度上,單原子被垂直酞菁衍生的多層石墨烯穩(wěn)定。
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因此,這可以顯著改變石墨烯(graphene)最外層的單原子位點的電子結(jié)構(gòu)(如基于鐵的SAA),從而優(yōu)化氧中間體的吸附能,進(jìn)而獲得無序單原子的優(yōu)異氧還原反應(yīng)(ORR)性能。該研究結(jié)果為有序的單原子制備(如Fe, Co和Cu)提供了一條通用途徑,并理解了有序分配和催化性能之間的關(guān)系。
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Periodic One-Dimensional Single-Atom Arrays. J. Am. Chem. Soc., 2022, DOI: 10.1021/jacs.2c05572.
https://doi.org/10.1021/jacs.2c05572.

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