中科大张颖、中科院山西煤化所乔岩ACB：单原子Zr的空间落位调控金属纳米颗粒的电子结构以实现高效脱氢

背景：单原子助剂常用于调控单原子活性位，但将其精准调控作用迁移至更接近工业应用场景的金属纳米颗粒催化体系仍具挑战。研究目的：本研究以羟基磷灰石（HAP）为载体，通过调控单原子锆（Zr）在载体上的空间落位（表面负载 vs. 近表层晶格嵌入），探究其对金属纳米颗粒（如Cu、Ni、Pt）电子结构及催化脱氢性能的影响机制。结论：研究发现，晶格嵌入型Zr能建立更稳定的“HAP-Zr-金属”定向电荷传递通道，显著优化金属纳米颗粒的电子结构，在1,2-丙二醇和环己醇脱氢反应中表现出更优的活性、选择性和稳定性。该“空间定位调控”策略具有跨金属体系的普适性，为设计高效多相催化剂提供了新思路。