尽管双单原子催化剂 (DSACs) 具有巨大的潜力，但其合成过程中的复杂性、稳定性、纯度和可扩展性仍然是当前研究中的主要关注点。为了解决这些问题，江南大学杜明亮教授课题组提出了一种通用策略，称为“熵工程中间合成双单原子化合物” (EEMIS-DSAC)，该策略精心设计以生产多种DSACs，有效解决上述问题。我们的策略结合了自下而上和自上而下两种范式的优点，提出了一种优化催化剂结构的新见解。所制备的DSACs在硝酸盐还原反应 (NO3RR)中表现出优异的活性和稳定性。
双单原子催化剂 (DSACs) 已成为催化领域的焦点，由于其优异的性能和应用潜力而广受关注。DSACs 通过在单一载体上均匀分散两种不同的金属原子，不仅继承了单原子催化剂 (SACs) 的高活性和高选择性，还通过两种金属原子之间的协同作用进一步提升了催化性能。然而，尽管 DSACs 具有巨大潜力，但其合成过程中仍面临关键挑战。首先，当前的合成方法通常复杂且昂贵，限制了其在工业应用中的广泛采用。其次，DSACs 的稳定性问题，特别是催化反应中的失活现象，成为其长期稳定应用的主要障碍。此外，催化剂的纯度问题也不容忽视，因为任何杂质或团簇结构都会对其性能和活性产生不利影响。最后，大多数现有的合成方法都是针对特定金属和基底材料定制的，这大大限制了 DSACs 的可扩展性和广泛应用。因此，为了充分利用 DSACs 的优势，必须解决这些挑战，优化合成技术，开发更通用和高效的合成方法。
在 SACs 合成领域，主要有两种策略——自上而下和自下而上——每种策略都有其固有的挑战和局限性。自上而下的方法通常从较大的金属结构（如纳米粒子或纳米簇）开始，采用电化学蚀刻或热处理等方法将其逐步分解为单个原子。这种方法的主要挑战是需要精确控制，以防止不完全或过度分解，从而影响催化剂的稳定性和活性。另一方面，自下而上的策略从金属离子或有机金属化合物开始，通过化学或物理方法逐步构建到单原子水平。这种方法的缺点包括需要多步骤程序和复杂控制，并且可能涉及使用潜在的有毒、昂贵或环境不友好的化学试剂。总之，这两种策略在材料稳定性、产品纯度、环境影响、时间效率和可扩展性方面都面临固有挑战。
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