Angew. Chem. Int. Ed. | 新型室温金属交换策略用于提高单原子纳米酶催化活性

本文介绍了北京化工大学刘惠玉教授团队开发的一种新型室温金属交换策略，用于合成高负载金属单原子催化剂（SACs）。传统的高温合成方法常导致金属聚集和低负载量，而该团队通过室温金属交换法成功制备了一系列金属SACs（如Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ru, Pt），金属负载量高达12.67 wt%。该方法不仅简化了合成过程，还显著提高了催化剂的类酶活性，包括过氧化氢酶、过氧化物酶和氧化酶的模拟活性。研究通过DFT计算筛选前体，并通过精细调控合成条件，制备出高密度的Zn SACs作为基础。实验结果表明，该方法具有普适性，可用于制备多种金属及多金属SACs，且能实现单批次10克级制备。该研究为高性能SACs的低温、规模化制备提供了新途径，并揭示了其在金属离子条件下的稳定性机制。