Materiales de aleaciones de átomos únicos para la conversión catalítica de CO2 y CH4

La conversión catalítica de los gases de efecto invernadero CH4 y CO2 constituye un enfoque efectivo para aliviar el efecto invernadero y generar productos químicos valiosos. Sin embargo, las intrincadas características moleculares caracterizadas por alta simetría y energías de enlace, junto con la complejidad de las reacciones asociadas, presentan desafíos para que los catalizadores convencionales alcancen alta actividad, selectividad del producto y estabilidad duradera. Los materiales de aleaciones de átomos únicos (SAAs), distinguidos por su composición ajustable y estructuras electrónicas únicas, confieren propiedades físico-químicas versátiles y funcionalidades modulables. En los últimos años, los materiales SAAs demuestran ventajas pronunciadas y amplias perspectivas en la conversión catalítica de CH4 y CO2. Esta revisión comienza introduciendo los desafíos implicados en la conversión catalítica de CH4 y CO2 y las ventajas que ofrecen los SAAs. Posteriormente, se presentan las complejidades de las estrategias de síntesis empleadas para los SAAs y se introducen técnicas y metodologías de caracterización. La sección posterior ofrece una visión meticulosa e integral de los esfuerzos de investigación relacionados con los SAAs en la conversión catalítica de CO2, la conversión de CH4 y la sinergia entre la conversión de CH4 y CO2. La atención particular se dirige a examinar los complejos mecanismos subyacentes que influyen en la actividad de reacción y la selectividad del producto. Finalmente, se presentan perspectivas sobre el desarrollo y los desafíos futuros de los SAAs en las reacciones de conversión de CH4 y CO2.