具有高分散活性金属位点的单原子金属(SA-M)催化剂可以最大限度地利用原子。传统的SA-M催化剂的合成涉及到高温处理，导致收率低且原子随机分布。

有鉴于此，阿卜杜拉国王科技大学Srikanth Pedireddy和Pascal E. Saikaly等人，提出了一种利用硫还原地杆菌(GS)胞外电子转移能力，在环境温度下一步合成SA - M催化剂(M = Fe, Ir, Pt, Ru, Cu，或Pd)的简便方法。

本文要点

1）SA - M与GS表面的3个氮原子通过MN₃进行配位。与基准的IrO₂催化剂相比，未经进一步热处理的SA‐Ir@GS干燥样品显示出异常高的析氧反应活性，与商业用10% wt% Pt/C的析氢反应活性相当。

2）与其他SA‐M @ GS相比，SA‐Ir @ GS表现出最佳的水分解性能，在1.0 M KOH中表现出低的1.65 V施加电势以达到10 mA cm⁻²，并经过5个小时的循环。

3）密度泛函计算表明，SA‐Ir @ GS对H₂O的大吸附能和适量的反应物及反应中间体的吸附能有利地提高了其活性。

总之，这种室温下的合成方法只需改变金属前体即可为制备用于各种应用的SA‐M催化剂提供一个通用平台。

参考文献：

Srikanth Pedireddy et al. Harnessing the Extracellular Electron Transfer Capability of Geobacter sulfurreducens for Ambient Synthesis of Stable Bifunctional Single‐Atom Electrocatalyst for Water Splitting. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202010916

https://doi.org/10.1002/adfm.202010916