结构明确的单原子催化剂（SAC）是直接进行实验与理论计算进行比较的理想模型体系，这为研究非均相催化反应提供了深刻的见解。但是由于活性位点具有无法预测的结构演变以及形成嵌入活性位点，因此SAC的精确设计和可控合成仍然具有挑战，可能在化学反应过程中产生空间位阻。

有鉴于此，香港城市大学刘彬教授、中国科学院大连化物所乔波涛研究员、吴忠帅研究员、张波副研究员、福建师范大学于广涛教授等由不常见的非热解合成，以NiO载体的具有明确邻菲咯啉配位的Re-SACs得到Re₁-phen/NiO。

本文要点：

（1）

通过多种表征和DFT理论计算，揭示发现孤立Re原子分布在NiO载体的表面，通过垂直于表面的邻菲咯啉配体连接。

（2）

这种独特的结构使Re₁-phen/NiO SAC具有很强的葡萄糖分子活化能力，使Re=O双键完全暴露在开放的反应环境，同时与葡萄糖分子两端的羟基和醛基反应，迅速生成葡糖二酸（glucaric acid）。

参考文献

Xunzhu Jiang, Xianhong Wu, Mingyue Lv, Xiaoli Pan, Hua Wang, Chenyang Li, Meixin Chen, Wei Chen, Bo Zhang*, Guangtao Yu*, Zhong-Shuai Wu*, Botao Qiao*, Bin Liu*, Fritz E. Kühn, and Tao Zhang, "Suspended" Single Rhenium Atoms on Nickel Oxide for Efficient Electrochemical Oxidation of Glucose, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c13368

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13368