液态(熔融态)有机盐-离子液体单原子催化剂（ILSSAC）

本文提供了一个简单的单原子稳定化策略，并且很容易扩展到包含各种金属原子-载体组合的单原子催化剂中。

 图1 SACs的制备和通过ILs增强稳定性的原理示意图

使用羟基磷灰石（HAP）作为基底，采用简单浸渍法制备出单原子Pt催化剂，催化剂的质量分数为0.2 wt %，记为0.2Pt1/HAP。离子液体选用以下三种：[Bmim][BF4], [Bmim][Tf2N]和[Bmim][CF3SO3]。

图2 0.2Pt₁/HAP和ILs-0.2Pt/HAP的结构表征

图2A和2B分别为0.2Pt1/HAP和BmimTf2N-0.2Pt/HAP的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)图，均未探测到纳米颗粒。如图1C所示，Pt箔的EXAFS傅里叶变换的谱图中在约2.6Å处为Pt-Pt键的峰。然而，在0.2Pt1/HAP和ILs-0.2Pt/HAP中，有一个突出的1.6Å 的峰。通过小波变换(WT)模拟得到K空间中的径向距离分辨率（图1E），Pt箔和PtO2中由Pt–Pt和Pt–O配位带来的WT强度较大值分别接近10和6 Å-1，而0.2Pt1/HAP中只观察到6 Å-1附近的WT强度较大值。上述结果说明在HAP上主要存在单原子Pt物种。

图3 在90℃进行丙烯加氢催化1h后，0.2Pt1/HAP和ILs-0.2Pt/HAP的结构表征。

如图4A所示，反应后的0.2Pt1/HAP催化剂上形成了明显Pt纳米颗粒，而在BmimTf2N-0.2Pt1/HAP催化剂上的Pt仍然保持原子分散（图2B）。如图2C所示，反应后的0.2Pt1/HAP在2.6Å处出现了Pt-Pt键的峰，图2E的小波变换图也得到了相同的结论。而离子液体改性后的BmimTf2N-0.2Pt1/HAP催化剂并未检测到Pt-Pt键的特征峰。证明了离子液体改性后的单原子催化剂具有更好的稳定性。