為了推動(dòng)單原子催化研究的發(fā)展，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所張濤院士、清華大學(xué)李雋教授和美國(guó)Arizona State University劉景月教授于2016年借“第十六屆國(guó)際催化大會(huì)”舉辦之機(jī)，在大連成功組織舉辦了第一屆“單原子催化國(guó)際研討會(huì)”。作為該研討會(huì)的內(nèi)容之一，9月12日《催化學(xué)報(bào)》出版了單原子催化?？?。此專刊共收集出版包括1篇視角、6篇前景、2篇綜述、2篇小綜述以及12篇研究論文在內(nèi)的共計(jì)23篇論文，選擇性地展望和介紹了單原子催化劑的制備、各種表征技術(shù)在單原子催化劑結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用以及單原子催化劑在不同催化反應(yīng)中的應(yīng)用。
多相催化作為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)，在社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用。負(fù)載型貴金屬催化劑是重要的多相催化劑之一，由于具有高活性、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于諸多重要化學(xué)化工過(guò)程中。為了增加金屬利用效率和性能，通常將這些金屬以納米尺度的粒子分散到高比表面積的載體上。但由于只有納米粒子表面的原子能夠參與催化反應(yīng)，因而其原子利用效率仍然較低。將金屬組分以一個(gè)個(gè)原子錨定于載體上形成單原子催化劑，理論上可以實(shí)現(xiàn)貴金屬利用的最大化，達(dá)到接近100%的原子利用效率。但由于高度分散的單原子表面能高，熱力學(xué)上不穩(wěn)定，因此構(gòu)建穩(wěn)定的單原子催化劑是催化領(lǐng)域長(zhǎng)期追求的最具挑戰(zhàn)的目標(biāo)之一。
2011年，由張濤、李雋和劉景月領(lǐng)導(dǎo)的三個(gè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合報(bào)道了濕化學(xué)法制備的氧化鐵負(fù)載Pt單原子催化劑及其實(shí)驗(yàn)和理論表征、催化性能，并在此基礎(chǔ)上首次提出了“單原子催化（Single-Atom Catalysis, SAC）”的概念（Nat. Chem. 2011, 3, 634.）,以“M1/載體”的形式表示。SAC概念一經(jīng)提出即受到廣泛關(guān)注，國(guó)內(nèi)外許多研究團(tuán)隊(duì)相繼開展了單原子催化劑的制備、表征和理論模擬。經(jīng)過(guò)五年多的發(fā)展，單原子催化概念目前已經(jīng)逐步得到國(guó)際催化界的認(rèn)可，相關(guān)研究已成為多相催化領(lǐng)域新的研究前沿與熱點(diǎn)。關(guān)于單原子催化的第一篇論文也入選Nature Chemistry開刊百期以來(lái)十大高引原始論文。（文/喬波濤）
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