单原子位点催化剂(SASCs)作为催化领域中一个新兴的门类，在一系列重要的催化反应中表现出优异的活性、选择性和稳定性。SASCs的组成和结构对催化性能有很大的影响。因此，在原子水平上对结构进行合理的操作，从而设计不同的活性位点来提高整体催化性能对于SASCs来说至关重要。近日，清华大学的陈晨副教授和李亚栋院士等人合作比较了SASCs与团簇/纳米颗粒的催化行为，并系统地解释了SASCs的微观结构对催化性能的影响。基于SASCs的缺点，引出经过原子级精度结构调节的金属双原子催化剂（MDSCs），并指出其反应机理——协同效应；由于SASCs等物质通常具有高度一致且容易识别的活性位点，可以从原子角度解释催化反应机理。随后，他们总结了协同催化在双原子、多原子位点、单原子合金和原子界面上的研究进展，并强调了原位表征技术对活性位点监测的重要意义。最后，他们讨论了SASCs的局限性、发展趋势和未来的挑战，并对进一步构建更复杂的催化反应活性位点提出了展望。目前单原子催化剂的开发和应用仍处于研究阶段，离工业应用还较为遥远。基于单原子催化剂的巨大优势，相信单原子催化剂将在催化领域大放异彩。

Yuan Pan; Chao Zhang; Zhi Liu; Chen Chen; Yadong Li. Structural Regulation with Atomic-Level Precision: From Single-Atomic Site to Diatomic and Atomic Interface Catalysis. Matter, 2020.

DOI: 10.1016/j.matt.2019.11.014

https://doi.org/10.1016/j.matt.2019.11.014