实际的催化剂通常具有多个催化活性位点，比如在单原子合金催化剂中，掺杂原子通常选择性的掺杂在纳米粒子的体相或者表面的不同位点。但是通常从头算催化剂建模通常只考虑一种催化位点，忽视催化剂具有多个催化位点。

有鉴于此，奥地利科技学院Rhys J. Bunting等在Cu纳米粒子中掺杂Rh或者Pd单原子作为模型催化剂，通过机器学习和DFT计算训练，通过相似原子核拟合不同位点的单原子催化剂，拟合400-600 K温度的单原子合金纳米粒子的丙烷脱氢反应。

主要内容

（1）

使用微动力学模型计算各种可能的催化位点TOF，通过描述每个催化位点和整体TOF。发现Rh掺杂原子基本上都掺杂在（111）表面，Pd能够掺杂修饰在多个不同晶面。

（2）

低配位表面原子具有比（111）晶面更好的丙烷脱氢反应性能。在理论计算中，考察单原子合金纳米粒子的反应动力学，产生多个数量级的改善作用。

参考文献

Rhys J. Bunting*, Felix Wodaczek, Tina Torabi, and Bingqing Cheng, Reactivity of Single-Atom Alloy Nanoparticles: Modeling the Dehydrogenation of Propane , J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c04030

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c04030