氯碱工业为社会发展提供基本化学品，并且消耗大量的电能。通常氯碱反应包括两个部分，HER（制氢反应，hydrogen evolution reaction）反应和CER反应（制氯反应，chlorine evolution reaction）。

目前氯碱催化反应主要应用的高性能催化剂是金属阳极DSA（dimensional stable anode），这种DSA电极需要使用大量的Ru和Ir贵金属。因此，人们希望发展新型催化剂。

有鉴于此，清华大学王定胜等报道提出一种修饰在单原子基底上的有机金属催化剂。多羟基有机催化剂修饰到Pt单原子催化剂上，将有机催化剂与单原子催化剂之间结合起来，并且能够加快HER反应和CER反应的速率，实现了超低的过电势、快速反应动力学、非常高的质量活性。

本文要点：

（1）

这种催化剂达到10 mA cm^-2电流密度的HER和CER过电势分别为21 mV和20 mV，当阴极和阳极都使用这种催化剂，体系在工业量级的工作环境所需的能源消耗比商用电催化体系降低1.2 %。

（2）

这种催化剂不仅非常新颖、催化活性非常高，而且基于非共价相互作用的设计原理。这项工作不仅发展了一种氯碱工业的高效催化剂，而且说明单原子材料能够用于催化剂的基底，为单原子催化剂和有机分子催化剂提供了发展方向。

参考文献

Jiarui Yang, Chenxi Zhu, Wen-Hao Li, Xusheng Zheng, Dingsheng Wang, Organocatalyst Supported by a Single-Atom Support Accelerates both Electrodes used in the Chlor-Alkali Industry via Modification of Non-Covalent Interactions, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202314382

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202314382