学术论文

黄赟玮

个人简介

黄赟玮,致理书院化学专业2020级本科生,清华化学学堂班成员,曾获清华学堂奖学金、清华大学综合优秀奖学金等各类奖学金,目前的研究方向为:多酸基亚纳米材料的合成和催化性质研究。目前以二作在JACS期刊上发表了文章。

文献著录信息

Li, Z., Huang, Y., Li, H., Zhang, F., Ren, Y., Shi, W.*, Liu, Q.*, & Wang, X.* (2024). Single-Walled Cluster Nanotubes for Single-Atom Catalysts with Precise Structures. Journal of the American Chemical Society, 146(1), 450–459. doi:10.1021/jacs.3c09752

论文摘要

在低维纳米结构中空间限制孤立的原子位点是制备高性能单原子催化剂(SAC)的一种前景广阔的策略。在此,我们通过裂隙式 POM 簇(PW11 和 P2W17 簇)构建了迷人的基于聚氧化铝簇的单壁纳米管(POM-SWNTs),这种单壁纳米管具有原子级精确结构、均匀直径和单簇壁厚。在 PW11-SWNTs 和 P2W17-SWNTs 支撑物中精确地加入了孤立的金属中心。由此产生的 MPW11-SWNTs 和 MP2W17-SWNTs 的结构已经确定(M = 铜、铂)。分子动力学模拟证明了 POM-SWNTs 的稳定性。此外,在二甲基苯基硅烷醇解过程中,PtP2W17-SWNTs 的周转频率比 PtP2W17 簇单元高 20 倍,比 Pt 纳米颗粒高 140 倍。理论研究表明,在 P2W17 支持物中加入一个铂原子可诱导它们之间直接的电子转移,结合纳米约束环境来提高 PtP2W17-SWNTs 的催化活性。这项工作表明了使用亚纳米级 POM 簇组装单壁簇纳米管的可行性,凸显了其制备具有精确结构的优质 SAC 的潜力。