单原子催化剂（SACs）已成为多相催化领域最具吸引力的前沿研究领域。由于原子分散的金属原子通常是通过与邻近原子的离子/共价相互作用来稳定的，因此SACs的几何结构和电子结构在很大程度上取决于它们的微环境，而微环境又决定了SACs在催化过程中的性能。

近日，新加坡南洋理工大学刘斌教授，中科院大连化物所黄延强研究员综述了SACs微环境设计在电化学能量转换应用的研究进展。

文章要点

1）作者重点总结了近年来发展起来的SACs合成策略，重点强调了SACs单原子活性中心的微环境调控，包括: 缺陷工程、金属-载体相互作用、杂原子束缚、限域、原子合金化、分子桥联以及MOF衍生化。

2）作者总结和举例说明了在揭示这种微环境与催化活性和机理相关的实验和计算方面的进展，并举例说明了其在电化学应用中的应用，包括电化学水分解和O₂/CO₂/N₂还原反应。

3）作者最后展望了SACs微环境工程的未来发展前景和面临的挑战，以期能对SACs在电化学能量转换方面的进一步发展提供一些启示。

Xuning Li, et al, Microenvironment modulation of single-atom catalysts and their roles in electrochemical energy conversion, Sci. Adv. 2020

DOI: 10.1126/sciadv.abb6833

http://advances.sciencemag.org/content/6/39/eabb6833