氧还原反应（ORR）是金属-空气电池和燃料电池（FCs）的重要半反应，对整个装置的性能起着决定性作用。开发高效的非贵金属 ORR 催化剂是一项亟待解决的挑战。单原子催化剂（SAC）由于其最大的原子利用效率和质量活性而被认为是 Pt 的有前途的替代品之一。尽管在制备各种SACs方面做了大量的工作，但仍然没有深入了解 ORR 反应过程中的反应机制和内在活性调节。

有鉴于此，黑龙江大学付宏刚教授和王蕾研究员等人，综述了近年来SACs合成策略的最新进展。

本文要点

1）讨论了包括中心金属原子、配位原子、环境原子和客体基团在内的各种配位环境对 SAC 固有 ORR 活性的影响。

2）通过将密度泛函理论计算与原位先进表征技术相结合，阐明了电催化机制。然后，回顾了 SAC 在 FCs 和锌空气电池中的应用。

3）最后，强调了 SAC 进一步发展的前景和挑战。

参考文献：

Miaomiao Tong et al. Designed Synthesis and Catalytic Mechanisms of Non-Precious Metal Single-Atom Catalysts for Oxygen Reduction Reaction. Small Methods, 2021.

DOI: 10.1002/smtd.202100865

https://doi.org/10.1002/smtd.202100865