近日，中科院大連化物所喬波濤研究員、張濤院士團隊和新加坡國立大學顏寧教授、日本京都大學Hiroyuki Asakura教授以及北海道大學Min Gao教授合作，發(fā)現(xiàn)離子液體可增加單原子團聚的活化能、可調(diào)節(jié)金屬單原子的氧化價態(tài)，從而開發(fā)出離子液體穩(wěn)定的高效單原子催化劑。

　　負載型單原子催化劑以其原子利用率*大化和活性位均一等特點而展現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，現(xiàn)已成為多相催化領(lǐng)域的研究前沿與熱點。如何有效地穩(wěn)定單原子催化劑，是這一領(lǐng)域的研究難點。在目前已有的多例高溫穩(wěn)定單原子催化劑報道中，還沒有對單原子進行穩(wěn)定的通用策略。

　　離子液體可以提供“電子保護層”從而有效穩(wěn)定納米粒子。顏寧團隊首次提出采用離子液體穩(wěn)定單原子的策略，研究了幾種常見離子液體對不同載體負載的Pt1單原子的穩(wěn)定效果;隨后與該所喬波濤研究員團隊合作，在HAP負載Pd1單原子上也取得成功，并應用于具有重要應用背景的乙炔選擇加氫反應中，在保持活性不變甚至略有提高的條件下，顯著抑制了催化劑中Pd1單原子的團聚，大大改善了催化劑穩(wěn)定性，證明了該方法的普適性。由于離子液體的物化性質(zhì)可通過對陰陽離子的改變而調(diào)控，因此利用離子液體穩(wěn)定單原子催化劑成為一種簡單的穩(wěn)定單原子催化劑的通用策略。