厦门大学「国家杰青」李剑锋/董金超AFM丨原位法揭示单原子、团簇与纳米颗粒在电催化中的协同作用

本文综述了厦门大学李剑锋、董金超团队在《Advanced Functional Materials》上发表的研究，系统总结了利用原位表征技术揭示单原子、团簇与纳米颗粒耦合催化剂在多种关键电催化反应中的协同作用。文章首先介绍了各类原位方法及耦合催化剂的合成策略，随后重点展示了利用原位技术探究耦合催化剂在析氢反应、氢氧化反应、析氧反应、氧还原反应、醇氧化反应和二氧化碳还原反应中的研究进展。最后，作者对如何进一步设计高效耦合催化剂并深入解析其结构–性能关系提出了若干建议。研究提出并验证了“接力催化”“电子调控”和“界面微环境优化”三类协同机制，为理性设计高效、低成本、长寿命的电解水、燃料电池和CO2转化催化剂提供了理论基础与实验范式。