中国科学技术大学 信用:CC0公共领域 就像一个人独处时会有不同的行为一样，物质在原子水平上分离时也能获得独特的性质，其中之一就是催化能力的增强
单原子催化剂自首次出现以来就显示出巨大的催化能力
通过制备二维(2-D)单原子单层晶体，科学家可以期望得到具有高活性位点负载密度以及高稳定性的催化剂
然而，这里的问题是，只有二维单层中的边缘原子显示出这种效应，而大多数原子在基面内，这严重限制了这种形式的催化剂的效率
在一项发表在Angewandte Chemie国际版的新研究中，教授
中国科学院中国科学技术大学国家同步辐射实验室的严文生团队及其合作者在原子之间架起了桥梁，制造了高质量的催化剂
科学家们所做的是应用磁性钴离子的替代掺杂方法制备钴掺杂二硫化钼单层样品，称之为钴-二硫化钼，然后表征和检测其对电化学析氢反应的催化作用
掺杂的钴离子充当硫酸根原子之间的桥，连接边缘区域和基面的硫原子，从而在钴-二硫化钼中诱导铁磁有序化
钴和硫原子之间高度混合的电子模式使平面内的硫在催化过程中成为活性中心
他们进行了实验，以证实在酸性电解液中的HER期间交换电流密度显著增加，这表明与以前的结果相比，二硫化钼的电催化作用大大增强
这一研究可以推广到其它二维单层膜，通过操纵铁磁性激发原本惰性的基面原子，发展成单原子层催化剂
像加工魔术师一样，这些催化剂可以改变反应的运作方式
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