单原子催化剂（SACs）以其最大的原子利用率、独特的结构和性能成为催化领域研究的前沿。原子分散和催化活性的金属原子必然会被周围的原子锚定。因此，即使使用相同的金属元素，锚定中心的结构和组成也会显著影响SACs的催化性能。尽管人们在原子水平上揭示结构-活性关系已经取得了重大进展，但在精确设计用于靶向反应的高效SACs方面仍需要深入的理解。

基于此，新南威尔士大学卢迅宇教授，Zhaojun Han总结了用于电化学反应的SACs中的锚点性质（结构和组成）与催化性能之间的关系。

文章要点

1）作者首先总结了了SACs中存在的的五种主要锚定点，即掺杂的杂原子、缺陷、表面原子、空穴位点和金属位点，然后总结了第一配位壳层内外锚定位点对SACs电催化性能的影响。

2）作者接下来简要概述了用于确定SACS几何结构和电子结构的表征工具，尤其是高角环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）和X射线吸收光谱（XAS）。

3）作者还总结了碳（C）、氮（N）、硫（S）、氧（O）、磷（P）、氯（Cl）、硒（Se）和金属（M）五类锚定点中的不同元素，它们分别存在于碳基和金属基材料的两种典型载体上。理解锚固点和催化活性之间的关系为设计针对特定反应的高性能SACs催化剂提供了基本的见解。

4）作者最后指出了SACs在用于能量转换方面仍面临的挑战和未来的发展方向。

参考文献

Yufei Zhao, et al, Anchoring Sites Engineering in Single-Atom Catalysts for Highly Efficient Electrochemical Energy Conversion Reactions, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202102801

https://doi.org/10.1002/adma.202102801