负载于氧化物上的金属原子的催化活性很大程度上取决于其电荷态和氧化态。然而，界面上电荷转移程度的确定仍然是个未知数。在本文中，巴塞罗那科技研究所的Nuria Lopez等结合密度泛函理论和分子动力学第一原理对沉积在CeO₂（100）表面上的铂单原子进行了研究。研究结果表明，静态金属电荷的一般表示过于简单。因此，研究人员重新定义了几个动态关联且共存的电荷状态。这种新型强金属-载体相互作用来源于Ce（4f）能级相对于贵金属能级的相对位置，这种相对能级允许电子转移进入载体或从载体中转移回来。在这个过程中质子也能够起到协助作用，这是因为Ce（4f）的能级可以通过表面原子的位移来调节并出现在其他金属（Ni）和载体（TiO₂）上。该动态模型解释了在Ce上发现的具有活性的单个铂原子具有独特的反应性。

Nathan Daelman, Nuria Lopez et al, Dynamic charge and oxidation state of Pt/CeO2 single-atom catalysts, Nature Materials, 2019

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0444-y