近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室能源與環境小分子催化研究中心(509組群)鄧德會研究員團隊發表了關于“二維催化劑：從模型到應用”的綜述文章。該綜述系統介紹了二維催化材料近年來在模型體系與實際應用中的研究進展，并對二維催化劑的設計策略、存在的挑戰和未來發展方向做出了前瞻性的展望。
 

　　二維材料由于其獨特的表面結構和電子結構特性，近年來在多相催化研究中受到了廣泛的關注。相比于塊狀或顆粒狀的催化材料，二維催化材料具有更規整的結構，其表面充分暴露且易于調控，是研究催化劑在特定反應中構效關系的理想材料，總結二維催化材料從模型體系到實際應用的發展過程，對指導高效催化劑的開發與最終實現催化應用具有重要意義。
 

　　鄧德會團隊長期致力于二維材料表界面調控及其在能源與環境小分子催化轉化中的應用研究，取得了系列研究進展(Angew. Chem. Int. Ed.，2024；Nat. Commun.，2024；Nat. Catal.，2023；emailt&utm_medium=email&utm_campaign=oa_20231026&utm_content=10.1038/s41467-023-42325-z" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; background-color: transparent; color: rgb(0, 78, 161); transition: 0.2s ease-in-out; cursor: pointer;">Nat. Commun.，2023；Angew. Chem. Int. Ed.，2023；Nat. Catal.，2021；Nat. Commun.，2021；Nat. Commun.，2020；Adv. Mater. 2020；Energy Environ. Sci. 2020；Angew. Chem. Int. Ed.，2018；Nat. Commun.，2017；Nat. Nanotechnol.，2016)。在前期工作基礎上，該團隊系統綜述了二維材料的結構與催化特性，涵蓋石墨烯及其衍生物、二維金屬硫化物、二維金屬及其氧化物、二維氮化硼、二維金屬有機框架材料等二維催化材料體系。團隊通過分析代表性的研究案例，重點闡明二維材料作為模型催化材料，通過系列表征工具和理論計算探討反應機制、構效關系，進而實現催化實際應用的研究進展，并討論了二維材料精準設計與規模化應用面臨的關鍵挑戰，展望了該領域的發展方向和未來機遇，為實現二維催化材料從模型研究到實際應用的發展提供了借鑒。
 

　　相關綜述以“Two-Dimensional Catalysts: From Model to Reality”為題，于近期發表在《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上。上述工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和中國科學院B類先導專項“功能納米系統的精準構筑原理與測量”等項目的資助。(文/圖 張默)