面心立方（fcc）超細(xì)釕納米團(tuán)簇（NCs）因其超高的催化活性而備受關(guān)注。然而，由于納米級fcc Ru NCs容易團(tuán)聚，因此制備高能原子的fcc Ru NCs非常困難。
近日，天津理工大學(xué)魯統(tǒng)部教授，張志明教授，德克薩斯A&M大學(xué)周宏才教授，上海同步輻射裝置張江實(shí)驗(yàn)室Rui Si報(bào)道了在原位形成的穩(wěn)定劑作用下，通過限域熱解多元金屬有機(jī)骨架，可實(shí)現(xiàn)分散超細(xì)fcc NCs(從單個(gè)原子到1.33 nm)的Ru中心成核過程。
要點(diǎn)1. 系統(tǒng)研究和模擬成核結(jié)果表明，在初始聚集階段，Ru中心傾向于從單原子（SAs）向超細(xì)fcc NCs聚集，從而為將超細(xì)fcc Ru NCs錨定到原位形成的氮摻雜多孔碳（NDPC）提供了可能性。
要點(diǎn)2. 通過改變MTV MOF的熱解溫度和Ru濃度，首次控制合成了一系列尺寸在1 nm（0.93、1.15和1.33 nm）左右的均勻的fcc Ru NCs。進(jìn)一步提高Ru濃度，在Ru-SAs的聚集過程中，實(shí)現(xiàn)了fcc Ru-NCs向能量較低的hcp NCs（2.16 nm）的轉(zhuǎn)變。要點(diǎn)3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，基于1.33 nm的fcc Ru NCs的氨硼烷甲醇分解的最高周轉(zhuǎn)頻率達(dá)到1300.53 min?1。本工作揭示出釕金屬中心的成核過程，提出了一種新的制備超細(xì)金屬納米碳管的策略，即用原位形成的穩(wěn)定劑瞬間捕獲特定結(jié)構(gòu)的晶核來制備超細(xì)金屬納米碳管。Ye Wang, et al, Unveiling Single Atom Nucleation for Isolating Ultrafine fcc Ru Nanoclusters with Outstanding Dehydrogenation Activity, Adv. Energy Mater. 2020DOI: 10.1002/aenm.202002138https://doi.org/10.1002/aenm.202002138
