金属单原子在催化反应中的重要性日益增加。然而，与均相催化相比，载体的受限表面严重限制了质量扩散。

近日，上海交大Huibin Qiu，Xi Liu ，浙江理工大学Chengshuo Shen，上海高研院Lina Li报道了在环境条件下，具有高度溶剂化的聚（2-乙烯基吡啶）冠的圆柱形胶束刷可以在常规电极上固定 33 种金属单原子，含量为 8.3 至 40.9 wt％。这得益于胶束刷的森林状分层开放软结构以及金属和吡啶基团之间的动态配位。

文章要点

1）研究发现，单个贵金属单原子的纳米森林可以很好地溶剂化在水性电解质中，从而全面暴露原子活性位点，而镍泡沫上的 Pt 单原子纳米森林表现出很高的氢析出电化学性能。

2）胶束刷载体还能够将多个单原子同时锚定在阴离子交换膜电解器的阴极上，以实现长期稳定的水电解。

参考文献

Yan Sun , et al, Soft nanoforest of metal single atoms for free diffusion catalysis, Sci. Adv. 11, eadq2948 (2025)

DOI: 10.1126/sciadv.adq2948