阻碍高温烧结对碳负载单原子催化剂的合成具有挑战性，因为碳负载单原子催化剂需要高成本的前驱体和严格的制备工艺。

有鉴于此，大连理工大学史彦涛教授、中国科学院大连化学物理研究所张江威研究员和东南大学Chao Zhu等人，利用盐熔体的超强极性，有效抑制了金属原子的烧结。

本文要点

1）由于盐熔体的极性极强，热解过程中金属原子的烧结被有效地阻止了，因为在这种环境下很难形成金属-金属键。此外，掺杂无机硫盐不仅可产生足够的锚固位点，以实现高达13.85 wt.％的原子分散Co的高负载，而且可以通过改变掺杂剂来很好地调节金属中心的电子结构和几何结构，例如从Co-N₁S₃到Co-N₄-S₂。

2）作为染料敏化太阳能电池的阴极催化剂，含有Co-N4-S₂基团的C-SAC对碘化物还原反应(IRR)表现出较高的活性，比传统的Pt对应物具有更高的功率转换效率。密度函数理论(DFT)计算表明，较高的IRR活性归因于Co-N4-S₂具有独特的结构，反应势垒较低，碘在Co中心上的结合能适中，有利于I₂的解离。

3）通过制备其他负载不同金属(Fe、Ni、Cu、Pt、Au、Ru、Rh、Pd)的C-SACs，进一步验证了盐熔体合成(salt melt synthesis, SMS)的巨大适用性。

总之，盐熔体作为独特的极性溶剂体系与硫掺杂协同作用，是普遍合成C-SACs的有效策略。

参考文献：

Jing, H., Zhao, Z., Zhang, C. et al. Tuned single atom coordination structures mediated by polarization force and sulfur anions for photovoltaics. Nano Res. (2021).

DOI: 10.1007/s12274-021-3331-1

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3331-1