ACS Catal.：多功能稳定Ni单原子催化剂用于氧化与加氢反应

本文背景在于传统镍催化剂通常需要还原为金属态才具有催化活性，且易自燃和失活。研究目的旨在开发一种无需预还原、在氧化态下即具有高活性且稳定的镍单原子催化剂。通过溶胶-凝胶法将Ni²⁺稳定在CeO₂萤石晶格中（Ce₀.₉Ni₀.₁O₂₋ₓ），实现了高达~3.4 wt%的负载量。结论表明，该催化剂在乙炔选择性加氢中近100%选择乙烯，CO₂加氢制CH₄选择性达95%，CO和CH₄氧化活性媲美或优于贵金属催化剂，并具有优异的水热稳定性。结构表征揭示Ni²⁺以扭曲平面四方形配位存在，还原后形成NiO₃和NiO₂活性物种。该工作为设计多功能、稳定且廉价的单原子催化剂提供了新思路。