清华大学刘礼晨和西班牙瓦伦西亚理工大学Avelino Corma教授在Chemical Reviews发表题为“Bimetallic Sites for Catalysis: From Binuclear Metal Sites to Bimetallic Nanoclusters and Nanoparticles”的综述文章。文章重点讨论了双金属双核位点、双金属纳米团簇和纳米颗粒的几何和电子结构，总结不同双金属实体的合成方法和表征技术。讨论了负载型双金属双核位点、双金属纳米团簇和纳米颗粒在一系列重要反应中的催化应用。最后讨论了基于负载型双金属催化剂的催化的未来研究方向，以及多相催化在基础研究和实际应用中的未来发展。

近年来，以分离金属原子或亚纳米金属团簇作为活性物质的催化剂的新兴研究为负载型金属催化剂的尺寸依赖性催化性能带来了新的发展机会，这些尺寸一般大于1纳米的负载型金属纳米颗粒被广泛的研究了几十年。通过比较分离金属原子、亚纳米金属团簇和纳米颗粒的催化性能，并将其结构特征(几何结构和电子结构)与催化行为联系起来，增强了对负载型金属催化剂的尺寸效应的深入了解，并且大量的工作被报道，相关研究重点进行对负载亚纳米金属催化剂的尺寸和配位环境进行调控，从而有助于从分子/原子级别理解催化活性位点的结构。

随着这一概念从单金属体系拓展到双金属催化剂体系，人们能够预料双金属位点的尺寸将对其催化行为产生重大影响。例如，与双金属PtSn纳米粒子相比，亚纳米PtSn簇可以显示出不同的几何和电子结构，这种结构差异也反映在高温氧化还原处理的结构演化行为和丙烷脱氢的催化性能上。

从结构的角度来看，双金属催化位点与传统的双金属纳米颗粒(>1nm)不同。双金属位点是由双核金属位点(固体载体上两个相邻的金属原子，如图1a所示)或双金属纳米团簇(≤1nm，如图1b所示)组成的，结构相对更加简单。人们能够通过先进的表征技术揭示双金属纳米团簇的结构。因此，无论是以双核原子还是团簇双金属位点都能够作为模型用于理解双金属纳米颗粒中难以捉摸的“协同效应”。

本文综述了近年来负载型双金属催化剂的研究进展，内容涵盖双核金属位到双金属纳米团簇和纳米颗粒等领域。考虑到双金属纳米粒子的大量文献和评论，作者从重点关注亚纳米体系中双金属位点的材料合成和表征。此外，对结构特征和催化行为方面对三种双金属位点结构做出批判性的比较。作者通过对不同体系中获得的结果进行比较，对双金属体系在多相催化中的作用机理和潜力有一个更统一和全面的认识。

文章内容：

第二章  不同类型的双金属催化剂的结构特点 

Structural Features of Different Types of Bimetallic Entities

第三章  各种不同类型双金属催化剂的合成

Synthesis of Different Types of Bimetallic Entities

第四章  双金属催化剂的表征技术

Characterization of Bimetallic Sites

第五章  双金属原子催化剂的催化应用

Catalytic Applications of Binuclear Bimetallic Sites

第六章 双金属团簇催化剂的催化应用

Catalytic Applications of Bimetallic Nanoclusters

第七章 双金属纳米粒子催化剂的催化应用

Catalytic Applications of Bimetallic Nanoparticles

第八章 前景与展望

Perspectives

双金属纳米粒子的结构和性质

负载在碳基底上的双原子位点的各种可能结构

Lichen Liu* and Avelino Corma*，Bimetallic Sites for Catalysis: From Binuclear Metal Sites to Bimetallic Nanoclusters and Nanoparticles

DOI:10.1021/acs.chemrev.2c00733