Les catalyseurs de sites dinucléaires (DSC) ont attiré de plus en plus l'attention des chercheurs en raison de leur excellente capacité catalytique en incorporant deux atomes métalliques adjacents comme centre catalytique, ce qui aide à l'utilisation de l'interaction synergique potentielle.

Cependant, il est difficile de synthétiser précisément des sites diatomiques, afin d'obtenir des catalyseurs à structure dinucléaire précise. Pr Yao Tao avec son groupe, de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), a proposé une méthode pour synthétiser un Ni atomiquement précis 2 des sites, en collaboration avec le professeur Zhu Manzhou de l'Université d'Anhui et le professeur Li Yafei de l'Université normale de Nanjing. Les résultats calculés ont également identifié l'évolution structurale du site actif dinucléaire au cours du CO électrocatalytique 2 conditions de réduction pour la première fois. Cet ouvrage a été publié sur le Journal de l'American Chemistry Society .

Pour obtenir les structures dynamiques des sites diatomiques catalytiquement actifs, les scientifiques ont choisi Ni 2 (dppm) 2 Cl 3 (dppm se référant au bis(diphénylphosphino)méthane, Ph 2 PCH 2 PPh 2 ), un amas diatomique protégé par un ligand, comme précurseur de métal pour introduire les atomes de métal. Ensuite, le précurseur a été chauffé avec du carbone dopé à l'azote pour obtenir du Ni dinucléaire supporté 2 site (Ni 2 /NC). Ce nouveau catalyseur a présenté des performances de catalyse supérieures ainsi qu'une stabilité.

Afin de comprendre le mécanisme réel, les chercheurs ont appliqué opérande Technique de structure fine d'absorption des rayons X (XAFS) pour mesurer la transition de charge d'atomes spécifiques et tirer des conclusions au niveau atomique. Ils ont confirmé sans ambiguïté les changements structurels atomiques et électroniques des sites dinucléaires et ont découvert l'adsorption dynamique pont-oxygène pour former un intermédiaire actif O-Ni 2 -N 6 .

De plus, les chercheurs ont également effectué les calculs de la théorie de la fonction de densité (DFT) pour fournir des explications théoriques. Les résultats suggèrent que l'O-Ni observé 2 -N 6 la structure a agi comme l'intermédiaire de réaction dominant pour former du CO, conduisant à une sélectivité et un rendement satisfaisants.

Ce travail est instructif pour concevoir de nouveaux catalyseurs de sites dinucléaires, et fournir de nouvelles idées pour comprendre l'effet catalyseur. Ces résultats sont également prometteurs pour résoudre les problèmes énergétiques à l'avenir.