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等离子辅助锡支撑单原子镍催化剂
摘要我们报告了单原子镍催化剂在难治性等离子硝酸钛（TIN）纳米材料上使用湿合成方法在可见光光照射下支持的沉积。锡纳米颗粒有效吸收可见光，以产生光激发的电子和孔。光激发电子减少镍前体，以将Ni原子沉积在锡纳米颗粒表面上。产生的热孔被甲醇清除。我们通过改变光强度，光照时间和金属前体浓度来研究锡纳米颗粒上的NI沉积。这些研究结合了光沉积法是由热电子驱动的，并帮助我们找到了单个原子沉积的最佳合成条件。我们使用高角度的环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM），能量分散X射线光谱（EDX）和X射线光电子光谱（XPS）表征了纳米催化剂。我们使用密度功能理论（DFT）计算来预测Ni原子在TIN上的有利沉积位点和聚集能。TIN的表面缺陷位点最有利于单镍原子沉积。有趣的是，锡天然表面氧化物层上的氧位点也与单个Ni原子表现出很强的结合。等离子体增强的合成方法可以促进单个原子催化剂的光沉积在具有质量特性的广泛金属载体上。
酶作为合成有机化学催化剂的定向进化
选择性酶的进化。[1b] 最新的评论包含大量有关方法学开发的信息，发表于 2020 年。[1c] 我们对这项激动人心的事业的兴趣可以追溯到 20 世纪 90 年代中期，当时我的团队提出了一种全新的不对称催化方法，即定向进化立体选择性酶作为合成有机化学和生物技术中的催化剂。[1,2] 考虑到手性药物、天然产物、植物保护剂和香料的社会价值，我们认为“试管中的进化”可以与开发用于不对称转化的手性人造合成催化剂相辅相成。如果成功，这将为在温和且环保的条件下进行多种不同的不对称转化提供丰富且取之不尽的新型催化剂来源。
弹性站点模型的电子复杂性用于Fenc催化剂
由于单原子催化剂的高度潜在的小分子激活反应，因此在实验和计算上进行了广泛的研究，但其活性位点的结构和电子细节仍然难以捉摸。通过核特异性光谱法取得了很多进展，例如Mössbauer光谱法以探测Fenc催化剂的氧气还原反应。这些研究通常与主动站点模型的计算研究相辅相成。我们在这里报告使用两个突出的Fenc活性位点模型，即FEN 4 C 10（吡啶氮氮协调）和FEN 4 C 12（吡咯氮协调），使用分子和周期性方法的元素催化剂的计算模型大小。我们进一步推出了这些模型的电子复杂性，不仅包括预期的低自旋，中间自旋和高自旋构型，而且还包括内部氧化还原事件，以及类似石墨烯的环境中的未配对电子，这些环境是富特磁性或抗fiferromagnet上的抗铁磁性或抗fiffiferromagnet的，与无型电子搭配的电子。一个关键的结论是，方平面结构无法解释实验观察到的高自旋物种。相反，需要铁的轴向位移或轴向配体的结合来稳定高自旋构型，这对解释实验数据具有影响，从而对氧还原反应的机制产生影响。
Fe和RU单原子催化剂的比较DFT研究
通过水电解的氢进化反应（HER）已成为氢生产的一种有吸引力且可持续的方法。1 - 3个电催化剂对于提高她的效率至关重要。然而，由于贵金属催化剂的稀缺性和高成本，发展成本效率，高度有效和稳定的电催化剂仍然是一种显着挑战 - 对于大规模利用氢能的挑战。单原子催化剂（SACS）表现出最大的原子效率，高选择性和对各种化学反应的高活性，已在催化的ELD中打开了一个新的边界。4 - 7由廉价，丰富的金属组成的SAC的发展为加速氢经济提供了机会。在2011年，Qiao及其同事通过采用共同沉积方法来准备PT SAC
可还原金属氧化物催化剂在C1反应中的研究进展
近年来，由于人们对化石燃料资源的枯竭担忧以及人类活动引起的环境问题日益严重，将一碳 (C1) 分子化学转化为增值化学品和能源燃料引起了越来越多的研究兴趣。在这篇小型评论中，我们介绍了通过不同方式（包括热、电化学和光化学驱动过程）在 CO、CO 2 和 CH 4 转化中的重要 C1 反应，以及用于这些反应的可还原金属氧化物 (RMO) 材料的催化机理。我们主要总结了 RMO 催化材料的最新研究进展及其在这些 C1 反应中的共同功能，讨论了当前的研究现状和挑战，并对该领域未来的研究方向和机遇进行了展望。
零碳合成燃料生产催化剂的进展：全面回顾
对可持续和环保能源的追求加剧了对零碳合成燃料生产的关注。催化剂在此过程中发挥着关键作用，提高了将可再生能源转化为合成燃料的效率和可行性。这篇全面的评论深入探讨了零碳合成燃料生产催化剂开发的最新进展。它研究了为优化催化性能而出现的创新材料和技术，包括纳米结构催化剂、混合材料和仿生方法。该评论强调了在理解和操纵催化剂特性以实现各种反应条件下更高的活性、选择性和稳定性方面取得的重大进展。它还探讨了先进的表征技术和计算建模在催化剂设计中的整合，为推动催化过程的分子级相互作用和机制提供了见解。特别关注了水分解、二氧化碳还原和氢化等关键反应的催化剂的开发。该评论讨论了扩大这些技术规模所面临的挑战和潜在的环境影响，为广泛采用的可行性提供了一个平衡的视角。此外，本综述还讨论了不同催化材料结合的协同效应以及利用地球上丰富的元素降低成本和增强可持续性的潜力。文中还探讨了电化学和光化学催化剂在推动高效能源转换过程中的作用，展示了这些技术在实现零碳燃料生产方面的多功能性和潜力。总之，本综述强调了先进催化剂在寻求可持续合成燃料方面的变革潜力。它为未来的研究和开发提供了路线图，强调需要采取跨学科方法和协作努力来克服现有挑战并加速向零碳能源格局的过渡。催化剂技术的进步不仅有望彻底改变合成燃料的生产，而且还将为全球减缓气候变化和减少对化石燃料的依赖做出重大贡献。
标题：不同催化剂对无膜水电解槽性能的影响
近十年来，为了减少对碳氢化合物燃料的需求，可再生能源得到了大力发展。因此，与化石燃料相比，可再生能源的成本越来越具有竞争力。然而，可再生能源是间歇性的，需要一种存储机制来弥补其间歇性。由于氢的能量密度高，以氢的形式储存能量已被视为主要的储存策略之一。水电解是清洁制氢的主要技术。然而，由于电解槽的资本和运营成本高，通过水电解生产的氢气过于昂贵。需要技术创新来提高水电解槽的性能并降低制氢成本。
二硫代氨基甲酸盐催化剂在硫形态向阴离子硫多样化中的作用
摘要：最近，人们对使用各种“催化剂”的兴趣日益浓厚，以进一步丰富逆硫化反应的基质范围。虽然关于这些催化剂的作用机理已经有了若干提案，但是这些混合物中硫的形态仍然难以捉摸。作为了解这些催化剂何时以及是否适用的关键要素，我们试图通过尝试表征硫的形态来阐明二硫代氨基甲酸盐物质在逆硫化反应中的作用。无论是否含有金属二硫代氨基甲酸盐、二乙基二硫代氨基甲酸钾 (K-DTC)，含有不同官能团与硫的各种基质的反应效率都表明形成了快速波动的硫形态，最重要的是，存在阴离子硫。最后，根据我们的研究结果，提出了一些关于使用二硫代氨基甲酸盐催化剂的最佳实践的建议。
自动过渡金属催化剂发现和优化AI和机器学习
在AI/机器学习（ML）的帮助下，自动化的化学空间探索是现代化学发现中非常重要的方法。在有机化合物的该区域中的进展已导致第一个AI发现的活性药物成分（API）进入II期试验。[1,2]通过有机金属化合物的化学空间探索，可以将相同的好处扩展到催化剂发现。但是，由于其他限制，例如协调几何和综合性，例如旋转状态，催化剂稳定性和选择性等。由于需要计算和/或估计激发态和过渡状态的属性，因此与API发现相比，与API发现相比，评估催化剂的所需功能在计算筛选中也更为需要计算。在同型催化中，诸如溶剂，温度和添加剂等其他维度可能会对反应结果产生重大影响，并且需要包括在评估方法中。合成催化反应通常涉及化学和立体选择性，竞争侧反应以及多个可能的可能性
