在工业催化过程中，特定官能团的选择性转化非常重要，但是仍然具有挑战性。表面物种的吸附状态是调控官能团转化的关键因素，活性位点的均匀性决定了表面物种的吸附状态。然而，传统的纳米金属颗粒/团簇由于金属原子数量、几何形状和形态的不一致，通常会导致不同几何构型和局部配位环境的活性位点不均匀，进而导致表面物种的吸附状态不同。因此，迫切希望调节活性位点的均匀性，以便催化转变能更好地限制在期望的方向上。
基于此，清华大学朱永法教授和江南大学娄阳教授（共同通讯作者）等人报道了原子分散在各种载体上的均匀活性位点的构建策略和表征技术的最新进展。在文中，作者详细研究了原子分散在各种载体上的均匀活性位点的构建策略和表征技术。特别是，仔细讨论了它们在各种化学反应中促进催化性能的独特行为，包括选择性氢化、选择性氧化、Suzuki偶联和其他催化反应。此外，作者还着重介绍了单原子催化剂（SACs）在反应条件下活性位点的动态演化和工业应用。最后，作者指出了当前的挑战和前沿，并提供了这一蓬勃发展的领域的前景。在各种催化转化过程中，单原子活性位的均匀性对催化转化的活性和选择性具有重要的调节作用。其中，SACs的稳定性是维持单原子位点均匀性的前提，应通过缺陷工程、空间约束和掺杂策略来稳定SACs，以维持原始的均匀性，同时需要进一步探索促进催化的机理。还应该发展更多的原位表征技术来获得反应过程中活性位点均匀性的原位信息。在SACs应用于工业前，还要解决以下问题：（1）单原子位点的低密度阻碍了效率的提高；（2）如何大规模制造SACs仍然具有挑战性；（3）通过更深入的了解来指导合理设计适用的SACs。Thickness-dependent piezo-photo-responsive behavior of ZnAl-layered double hydroxide for wastewater remediation. Adv. Sci., 2022, DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107583.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107583.
