多孔单晶具有有序的晶格结构和无序的互通孔，为在多孔微结构中产生扭曲的表面提供了选择。近日，中科院福建物构所Kui Xie等报道了2 cm尺度的过渡金属氮化物Nb₄N₅和MoN单晶的生长，从而在其扭曲的表面形成定义明确的活性结构，并发现该材料展现出较高的乙烷至乙烯非氧化脱氢反应催化活性和稳定性。

本文要点：

1）作者使用晶格重构策略在氨气氛中从NaNbO₃和KNbO₃单晶生长出多孔Nb₄N₅单晶；从ZnMoO₄单晶生长出多孔MoN单晶，尺度达2 cm。从而在扭曲的表面构造明确的金属-氮配位结构。

2）实验发现，扭曲表面上的不饱和金属-氮配位结构（包括Nb-N_1/5，Nb-N_2/5，Mo-N_1/3和Mo-N_1/6）是使得乙烷分子的H化学吸附并实现C‐H活化主要原因，这不仅改善了脱氢性能，而且避免了乙烷的深度裂化，从而提高了耐焦化性。

3）该催化剂即使在运行50小时后，乙烷转化率仍保持在11-25％，乙烯选择性约为98-99％，而未观察到降解。

Guoming Lin, et al. Twisted Surfaces in Mesoporous Single Crystals Deliver Enhanced Catalytic activity and Stability. Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202006299

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202006299