2023年1月3日，澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教练团队在《自然-合成》（Nature Synthesis）期刊上公布了一篇题为“A General Approach to 3D Printed Single Atom Catalysts”的商讨成绩。该劳绩始末滋长一种新型的天然咸集物行动前驱体，竣工了3D打印计谋与单原子原料的串同，该闭成策略在单原子质料的关成上败露了很好的通用性。

　　论文通讯作者是阿德莱德大学乔世璋教练。该筹商事宜获得了来自中科院物理所，新西兰奥塔哥大学，大连医科大学第一附属医院，郑州大学第一隶属医院和澳大利亚同步辐射中心等多个单位的赞助与帮助。

　　单原子催化剂（single-atom catalysts, SACs）是将孑立的金属原子锚定在固体基质上，具有高原子经济性及配位情形可调等所长。而今，基于化学权术的单原子的通用合成计谋高度倚赖于高超的前驱体或夹杂的负载基底，这一类闭成战略显明教育了大规模筑筑单原子的总共造价。而除了化学合成外，基于痴騃磨损、热冲锋或激光照耀的通用合成计谋时常需要异常的配备。所以，生长一种简单且经济的通用的合成政策去大领域地合成单原子催化剂现在仍旧一个很大的寻事。

　　3D打印技巧，也称为增材创建技术。3D打印技能不妨直接组装偏向材料，从而阻止了上述合成次第中的复杂的湿化学经过。另一方面，3D打印技能在多个方面的富饶操作带来了大批低价的3D打印机及3D打印墨水质料，明白消沉了大范畴坐褥时的资本。结束，3D打印技能还不妨高效自动地在微米到米等多个圭臬下构修材料，为特定质料的物业化生产带来契机。

　　澳大利亚阿德莱德大学的乔世璋教授团队发展了一种新型的单原子通用关成政策。该合成策略垄断平日生存中常见的天然高分子明胶等举动合成前驱体，缔造性地完成了3D打印战略与单原子质量的联结。

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　　该合成计谋大白了很好的通用性，源委合成妙技上的转变实行了多种单原子质量的合成。进程波折打印墨水的配方，实行了单原子材猜中的元素与原子负载量上的调治。同步辐射X射线摄取谱和高分辩率球差电镜的表征都谈明了对元素和浓度的治疗并不劝化所得质地中原子的分辩性。

　　表征终于批注，即便转嫁前驱体中的过渡金属前驱物惟恐支配分辩的天然聚合物行动基底质量，所得质地还是单原子质量。同时，过程转嫁前驱物和垄断后操持魔术，所得单原子质量的配位状况可能被调控。末尾，表征终究注解，掌管差别的3D打印参数并不感染终末所得材料华夏子的分辨性。

　　末尾，磋商团队使用硝酸根克复反映验证了所得电极的电催化性能。与不带单原子的碳基底电极比较，负载有铁单原子的电极泄露了更高的电催化成效，诠释3D打印流程并不感受单原子催化剂的电化学成效。同时，尝试后的表征究竟诠释了所得质料中国子的诀别性在测试后仍获得生存，疏解其具有较好的清静性。

　　该磋议报道了一种新型的单原子原料的合成计谋，3D打印政策与单原子质料的勾结授予了单原子材料坐蓐时的连结分娩势力和多圭臬下的扩充气力。该合成政策提供了一种潜在的大周围生产或陆续分娩的单原子质量的门途，为后续单原子原料的大周围财产生产与驾驭带来了潜在的契机。