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孤立的金屬原子分布在固體載體上的單原子多相催化劑（SACs）已經成為新的催化前沿。SACs最大限度地利用原子，所有金屬原子都暴露在反應物中，並可用於催化反應。由於其特殊的電子結構，它們還可以對各種反應表現出不同尋常的催化活性和選擇性，這使它們區別於納米尺寸的顆粒催化劑。然而，儘管SACs具有很大的潛力，但是在催化條件下合成SACs和穩定高表面自由能的單個金屬原子以防止團聚極其困難。近日，蔚山科學技術院Hyun-Kon Song，Geunsik Lee，Jae Sung Lee提出了一種基於分子工程錨定碳平台（ACP）的強大合成方案，可穩定碳載體上M-N（M = Fe、Co、Ni、Cu）的聚集邊緣單原子催化位點。本文要點
要點1.使用L-半胱氨酸作為額外的有機前體進行聚合，在碳納米管(CNT)——石墨烯(GR)雜化載體周圍產生ACP鞘，該載體由具有豐富邊緣位點的小疇尺寸製成，並摻雜有硫。同時，幾分鐘的微波熱解強烈錨定ACP上的單原子M-N部分，同時抑制其在高溫合成過程中的團聚，並使ACP高度石墨化。
要點2.作為一個典型的例子，Fe-N/S-CNT-GR中的邊緣主單原子催化位點提供了優於先前報道的Fe-N-C催化劑和商業Pt/C的非pH依賴性氧還原反應(ORR)活性，同時證明了在類似於已知最先進催化劑的基本條件下的析氧反應(OER)活性。特別是，在ORR和OER期間，Fe-N/S-CNT-GR催化劑在鹼性和酸性溶液中比商用Pt/C和Ir/C催化劑更穩定。要點3.較差的穩定性是這類SACs面臨的普遍問題。採用Fe-N/S-CNT-GR催化劑的水系鋅-空氣電池與採用商用Pt/C-Ir/C催化劑的裝置一樣高效。因此基於分子工程ACP和微波熱解的方案可以為合成新一代耐用的SAC提供一個新的概念，將在電化學能量轉換和儲存方面實現廣泛的應用。Woo Yeong Noh, et al, Molecularly Engineered Carbon Platform To Anchor Edge-Hosted Single-Atomic M-N/C (M = Fe, Co, Ni, Cu) Electrocatalysts of Outstanding Durability, ACS Catal. 2022DOI: 10.1021/acscatal.2c00697https://doi.org/10.1021/acscatal.2c00697加微信群方式：添加編輯微信18065920782，備註：姓名-單位-研究方向（無備註請恕不通過），由編輯審核後邀請入群。原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
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