多相催化剂的活性位点很难识别和理解，因此，将活性位点引入催化剂以调整其功能是一个挑战。在过去的二十年中，重要的多相催化反应都建立了标度关系。更具体地说，反应系统的一种物理或化学性质，称为反应活性描述符，通常以线性方式与另一种性质相对应，这种性质可以描述和/或预测催化性能。在这篇综述中，描述了多相催化的标度关系和反应性描述符，包括以d带理论为代表的电子描述符，可以直接应用于催化剂设计的结构描述符，以及通用描述符。利用反应性描述子预测催化性能的变化趋势，有利于催化剂的合理设计和高效筛选高通量催化剂。最后，概述了打破比例关系的方法，从而打破活性位点对催化性能的约束。目前，计算建模为催化剂的设计提供了一种更为合理的方法。利用密度泛函理论和其他理论方法，可以确定分子水平上的反应机理。与此同时，催化材料的性质与反应中间体的稳定性之间的比例关系的发现进一步加深了人们对催化过程的认识。更具体地说，研究考察了催化剂的电子结构、中间体在表面的结合强度和一系列几何性质。

DOI: 10.1038/s41578-019-0152-x

https://doi.org/10.1038/s41578-019-0152-x