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在納米尺度上，將單個原子有序地組裝成高度周期性的聚集體是一個有趣且具有挑戰性的高精度原子制造過程。基于此，中國科學技術大學吳宇恩教授和周煌博士、中國科學院大學周武教授（共同通訊作者）等人報道了在平面內薄膜表面收縮可以誘導分子自組裝，以非常規的分布排列單個原子，使其在碳條紋上形成周期性的一維偏析，即一維單原子陣列（one-dimensional single-atom arrays，SAA）。

在熱驅動和氯化鈉模板的幫助下，金屬酞菁（MPc）分子逐漸聚集熔化形成薄膜，并伴隨著表面收縮、自組裝和深度碳化。此外，在納米尺度上，這些周期性平行陣列是由MPc分子間π-π疊加作用而形成的。在原子尺度上，單原子被垂直酞菁衍生的多層石墨烯穩定。

因此，這可以顯著改變石墨烯（graphene）最外層的單原子位點的電子結構（如基于鐵的SAA），從而優化氧中間體的吸附能，進而獲得無序單原子的優異氧還原反應（ORR）性能。該研究結果為有序的單原子制備（如Fe, Co和Cu）提供了一條通用途徑，并理解了有序分配和催化性能之間的關系。

Periodic One-Dimensional Single-Atom Arrays. J. Am. Chem. Soc., 2022, DOI: 10.1021/jacs.2c05572.

https://doi.org/10.1021/jacs.2c05572.

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?中科大/國科大JACS：周期性1D單原子陣列

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