研讨人员初次获得突破性开展，他们使用介孔二氧化硅KIT-6中二氧化硅壁与模板剂之间的纳米受限环境，制备出了对单原子铜具有优异才能二氧化碳[2+2]环加成催化功用的催化剂。这一战略为单原子催化剂的快捷制备供给了新思路。

  近年来，单原子催化剂(SACs)因其共同的配位结构和金属使用率的最大化而成为催化范畴的研讨热门。但是，因为催化剂中金属易聚会的特性，SACs的制备进程或许较为杂乱。由南京工业大学孙林兵教授领导的研讨团队研发了一种简洁的铜单原子催化剂的制备办法。

  “具体来说，咱们使用模板剂与二氧化硅壁之间的纳米受限环境，通过研磨和煅烧在介孔二氧化硅KIT-6中制备了铜单原子催化剂，” 孙教授共享道，“所得产品在二氧化碳[2+2]环加成反应中表现出优异的催化功用。”

  一般，用模板制备的介孔二氧化硅KIT-6，即模板占有的KIT-6(TOK)，会通过煅烧处理。这一进程会去除模板，得到无模板的KIT-6(TFK)，随后用于功用化。“实际上，TOK在二氧化硅壁与模板之间有纳米受限环境，这或许避免金属聚会，并有或许发生单原子。” 孙教授说。

  在这项研讨中，研讨人员使用了TOK中的纳米受限环境。前驱体Cu(NO3)2能够终究靠研磨有效地引进纳米受限环境中，随后将混合物煅烧构成铜单原子催化剂，称为CuTOK。试验数据和密度泛函理论的依据成果得出，Cu以Cu-O-Si的方式存在。

  “CuTOK在环氧氯丙烷与二氧化碳的环加成反应中，产率为91.7%，显着高于CuTFK(58.3%)的产率，”孙教授解释道，“此外，CuTOK的转化频率(TOF)为127.3 h-1，远高于其他含铜催化剂的TOF值(规模从5.5到49.4 h-1)。”

  研讨人员指出，这种简洁的战略能够扩展到制备其他金属的单原子催化剂，为SACs的制备供给了一个便利且新颖的思路。

  该项研讨现已宣布在期刊Green Chemical Engineering上，欢迎相关范畴学者同仁阅览、下载。

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