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Similar al hecho de que una persona actuaría de manera diferente cuando está sola, Los materiales también pueden obtener cualidades únicas cuando se separan a nivel de átomo, entre los cuales se encuentra la capacidad catalizadora mejorada.
Los catalizadores de un solo átomo han demostrado una enorme capacidad catalizadora desde su primera aparición. Al preparar cristales monocapa de un solo átomo bidimensionales (2-D), los científicos pueden esperar obtener catalizadores con una alta densidad de carga de sitios activos, así como una gran estabilidad. Sin embargo, la pregunta aquí es que solo los átomos del borde en la monocapa 2-D han mostrado este efecto mientras que la mayoría de los átomos están dentro del plano basal, lo que limita críticamente la eficacia de los catalizadores en esta forma.
En un nuevo estudio publicado en Edición internacional Angewandte Chemie , El equipo del profesor YAN Wensheng del Laboratorio Nacional de Radiación Sincrotrón de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) de la Academia de Ciencias de China, y los colaboradores, estableció puentes entre átomos y fabricó catalizadores de alta calidad.
Lo que hicieron los científicos fue aplicar el método de dopaje sustitutivo de iones magnéticos de Co para preparar muestras de Co-dopaje MoS 2 monocapa denotado como Co-MoS 2 , y luego caracterizar y examinar su efecto catalizador sobre la reacción de desprendimiento de hidrógeno electroquímico (HER).
Los iones de Co dopados actúan como puentes entre los átomos de sulfato, conectando átomos S en la región del borde y el plano basal y, por lo tanto, inducir el orden ferromagnético en Co-MoS 2 . El patrón de electrones altamente mezclado entre los átomos de Co y S permite que el S dentro del plano se convierta en sitios activos durante el procedimiento de catalización.
Llevaron a cabo experimentos para confirmar una densidad de corriente de intercambio dramáticamente aumentada durante HER en electrolito ácido, sugiriendo el efecto catalizador eléctrico muy mejorado de MoS 2 en comparación con los resultados anteriores.
Este estudio se puede generalizar a otras monocapas 2-D que podrían desarrollarse como catalizadores de capa de un solo átomo al despertar los átomos del plano basal originalmente inertes mediante la manipulación del ferromagnetismo. Como magos del procesamiento, estos catalizadores pueden cambiar el funcionamiento de las reacciones.
