近日,化學(xué)工程學(xué)院余長林教授團(tuán)隊在單原子催化理論研究上取得新進(jìn)展,。研究成果以“Dynamic Catalytic Structures of Single-Atom (or Cluster)Catalysts: A Perspective Review”為題發(fā)表于Small Structures 2025, 2400479,。李澤勝博士為第一作者,余長林教授為通訊作者,。Small Structures是涵蓋材料,、物理和工程領(lǐng)域關(guān)于亞宏觀尺度結(jié)構(gòu)研究的多學(xué)科、跨領(lǐng)域,、頂尖旗艦期刊,,是Wiley旗下納米材料領(lǐng)域頂級期刊Small的姊妹刊,影響因子為13.9,。
當(dāng)前“單原子催化劑(SACs)”和“單簇催化劑”(SCCs,,如三原子團(tuán)簇和多原子團(tuán)簇)成為綠色石油化工和精細(xì)化工催化領(lǐng)域的研究熱點?!皢卧哟呋瘎焙汀皢未卮呋瘎庇捎诰哂羞B續(xù)的金屬活性位點和完全暴露的原子結(jié)構(gòu),,能表現(xiàn)出獨特的協(xié)同效應(yīng)和催化活性。在實際催化反應(yīng)過程中,,“單原子催化劑”和“單簇催化劑”都經(jīng)歷著幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化過程。如何從原子水平的動態(tài)結(jié)構(gòu)演化角度,,理解真正催化反應(yīng)過程中的反應(yīng)機理和催化劑的穩(wěn)定性是具有挑戰(zhàn)性的,。在本論文中,作者提出了一個嶄新的“動態(tài)催化結(jié)構(gòu)”新概念,,用來解釋理解在多相催化領(lǐng)域中的SACs和SCCs發(fā)生的動態(tài)現(xiàn)象,。“動態(tài)催化結(jié)構(gòu)”新概念包含了動態(tài)原子結(jié)構(gòu),、動態(tài)配位結(jié)構(gòu),、動態(tài)電子結(jié)構(gòu),。“動態(tài)催化結(jié)構(gòu)”的提出具有重要科學(xué)意義,,可以廣泛應(yīng)用在單原子催化中的熱催化,、光催化和電催化領(lǐng)域中。這一研究概念的提出,,不僅在單原子催化理論上取得了突破,,而且為單原子催化的應(yīng)用和發(fā)展提出了新的思路和見解,為未來設(shè)計單原子催化劑提供了重要的參考,。

論文中提出的“動態(tài)催化結(jié)構(gòu)”新概念
近年來,,余長林教授團(tuán)隊圍繞單原子催化理論和應(yīng)用開展了系列研究,研究成果相繼發(fā)表在Small,2024, 2409542,、Small Struct.,2025, 2400479,、Mater.Today,2023,63,288,、Adv. Mater.,2023, 2211221,、Adv. Funct. Mater.,2022, 2111999等期刊上。
撰稿:李泊林 審稿:余長林 簽發(fā): 隋亦可