理性设计碳基底过渡金属单原子催化剂需要准确的在单原子位点排列杂原子。但是由于热解反应伴随着结构坍塌，因此如何实现这种要求变得具有非常大的难度和挑战。

有鉴于此，扬州大学田静琦教授、蒋腾飞副教授、南特大学Romain Gautier等发展了一种拓扑杂原子转移方法，这种方法能够避免结构坍塌，并且准确的将P杂原子与碳基底上的单原子催化剂配位。

本文要点

（1）

首先通过自组装方法制备含有空位的螺旋状纤维，而且空位的官能团能够与金属离子螯合（N_x···Mⁿ⁺···O_y），因此由于在磷化和热解过程中保持结构不受到破坏。通过这种热解过程构筑单原子催化剂，并且在构筑单原子催化剂的过程中保证精确的配位结构。

（2）

Co-P₂N₂-C催化剂在碱性制氢催化反应达到100 mA cm^-2电流密度所需的过电势仅为131 mV。

参考文献

Qian, S., Xu, F., Fan, Y. et al. Tailoring coordination environments of single-atom electrocatalysts for hydrogen evolution by topological heteroatom transfer. Nat Commun 15, 2774 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-47061-6

https://www.nature.com/articles/s41467-024-47061-6