刘虎等：不对称性配位的单原子钴位点实现高效脱氢催化作用

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近日，陕西省新材料及结构防灾减灾科研团队、我院青年教师刘虎博士在国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》（先进功能材料，中科院一区top期刊，IF:19.924）发表了题为“Asymmetric Coordination of Single-atom Co Sites Achieves Efficient Dehydrogenation Catalysis”（不对称性配位的单原子钴位点实现高效脱氢催化作用）的最新研究成果。论文第一及通讯作者为我院青年教师刘虎，西安建筑科技大学为该论文第一完成单位。《Advanced Functional Materials》是材料科学与技术领域顶级学术刊物，具有重要的国际影响力。

       该研究着眼于制氢技术的科学难题，由于氢气自身能量密度高（1.77 kWh·L-1）、无毒无污染并且成本低，被视作一种最佳化石能源替代品，能够有效减少化石燃料使用产生的污染，契合我国政府提出的“碳中和”战略目标。基于此，本研究合成纳米线网络结构的石墨碳，锚定单原子钴位点。调整单原子钴位点的配位特点，优化其电子结构，降低反应过程中的能垒，实现不对称性配位的单原子钴位点高效催化脱氢作用。
       本文作者提出了一种新的催化剂合成策略来实现单原子钴位点的不对称配位，得到不对称配位钴单原子位点作为一种新型的甲酸脱氢催化剂，实现其在温和条件下进行高效的甲酸脱氢性，其脱氢活性是商业Pd/C和Pt/C的20倍之多。香港理工大学黄勃龙教授和北京工商大学马振辉教授分别为本工作的理论计算和催化剂结构表征工作提供了有力支撑和帮助，该研究可为合理设计金属材料的研究提供新理论和新方法，亦可为相关催化研究提供有力的借鉴。
        期刊链接：onlinelibrary.wiley.com/journal/16163028
        论文链接：onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202207408
        文章来源：西安建筑科技大学
        刘虎，博士，西安建筑科技大学副教授，硕士生导师。本科毕业于兰州大学化学系，博士毕业于哈尔滨工业大学化学工程与技术专业。博士期间前往美国布朗大学以联合培养身份从事纳米材料制备及其应用研究工作，合作导师是著名的纳米专家孙守恒教授。近五年来，刘虎博士在J. Am. Chem. Soc (封面文章)、 Angew. Chem. Int. Ed.、 J. Mater. Chem. A、 Nano Letters、 Nano Research、Nanoscale、 Journal of Colloid and Interface Science、 Green Energy & Environment、Rare Metals等刊物发表研究论文20余篇。现任《稀有金属》、《Rare Metals》、《Tungsten》杂志青年编委，中国电子学会终身会员，中国稀土学会第七届固体科学与新材料专业委员会委员，陕西省环境应急专家，国际期刊Nanoscale、J. Mater. Chem. A、New Journal of Chemistry、RSC Advance审稿人。