过渡金属修饰的硫化物由于其具有的独特物理化学性质在石油化工、能源等领域受到更大和更加广泛的关注，对于实现商用而言，在硫化物材料界面上实现最大化的金属原子均匀分散非常必要。有鉴于此，牛津大学Shik Chi Edman Tsang等报道了通过硫脲配位沉积法，实现了在硫化物上大量分散金属原子，在多种超薄2D硫化物（MoS₂, MoSe₂, WS₂, WSe₂）上分散贵金属、金属原子（Fe, Co, Ni, Cu, Pt, Pd, Ru），沉积量高达10 wt %。

本文要点：

（1）

通过先进的各种表征技术，揭示了过渡金属单原子修饰能够与2D硫化物上的界面阴离子、阳离子空穴产生较强的相互作用，从而实现了高密度单原子沉积，同时抑制原子聚合。

（2）

Fe原子修饰MoS₂在高达10 wt %的时候仍能够保持单原子位点，当担载量进一步增加Fe生成原子簇Fe₂。Fe原子修饰后的MoS₂实现了电子结构的导带中产生较高电子密度，单原子Fe、Fe₂簇在逆水煤气变换反应中都实现了较好的催化活性，其中单原子相对于Fe簇、其他类型Fe催化剂在CO₂加氢生成CO的过程中本征催化活性更高。

参考文献

Jianwei Zheng, Konstantin Lebedev, Simson Wu, Chen Huang, Tuğçe Ayvalı, Tai-Sing Wu, Yiyang Li, Ping-Luen Ho, Yun-Liang Soo, Angus Kirkland, and Shik Chi Edman Tsang*, High Loading of Transition Metal Single Atoms on Chalcogenide Catalysts, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c01097

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c01097