目前人们对于催化臭氧化反应催化剂的结构-活性规律并不清楚，这阻碍了人们对催化活性来源的理解。

有鉴于此，中国地质大学余家国院士、中山大学夏德华、刘升卫等通过一系列结构明确的结构为M₁-N₃C₁（M: Mn, Fe, Co, Ni）的单原子催化剂的催化活性规律。

主要内容

（1）

M₁-N₃C₁结构产生极性M-C化学键，从而催化剂能够在M金属位点捕获O₃分子，并且在催化臭氧化反应中用于产生电子穿梭，实现了优异的催化活性。性能达到市售氧化锰催化剂的527倍。

（2）

通过原位表征和理论计算，说明单原子有关的催化活性变化规律，能够将表面氧原子作为催化臭氧化反应的结构-催化活性的描述符。本文研究结果有助于设计高活性臭氧化催化剂，而且有助于深入的原子尺度理解。

参考文献

Dingren Ma, Qiyu Lian, Yexing Zhang, Yajing Huang, Xinyi Guan, Qiwen Liang, Chun He, Dehua Xia, Shengwei Liu & Jiaguo Yu, Catalytic ozonation mechanism over M₁-N₃C₁ active sites. Nat Commun 14, 7011 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-42853-8

https://www.nature.com/articles/s41467-023-42853-8