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文章题目：Construction and catalytic applications of advanced ceramic-supported single atoms
第一作者：金初龙
通讯作者：曾小军
通讯单位：景德镇陶瓷大学
DOI：10.20517/microstructures.2024.36
图片摘要
随着纳米科技的发展，单原子催化剂（SACs）以其最大化的原子利用效率和独特的催化性能，成为催化领域的研究热点。在这篇综述中，我们深入探讨了陶瓷支撑单原子催化剂的构建和催化应用。
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背景介绍
随着全球对可持续能源和环境保护需求的日益增长，催化技术在能源转换和污染物减排中的作用愈发重要。SACs凭借其最大化的原子利用效率和独特的活性位点，成为催化领域的研究热点。特别是陶瓷材料，因其出色的热稳定性和化学耐久性，被认为是理想的SACs支撑材料，能够提供高效的催化平台，推动催化技术的发展。
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文章简介
在这篇综述中，我们深入探讨了先进陶瓷支撑单原子催化剂的构建及其在催化应用中的重要作用。文章特别关注了陶瓷载体在锚定、隔离金属原子以及参与催化反应中的独特作用。文章详细讨论了金属原子与陶瓷载体之间的相互作用，阐释了如何通过这种相互作用来稳定原子级金属位点，并合理调整单个原子的几何和电子结构，从而提高催化效率。
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结论与展望
这篇综述不仅为理解陶瓷支撑SACs的催化机制提供了新的视角，也为设计新型高效催化剂提供了重要的指导。文章指出，通过精心选择和设计陶瓷载体，可以有效提高金属原子的分散性和稳定性，从而增强催化剂的活性和选择性。此外，通过调控陶瓷载体的表面缺陷和化学性质，可以进一步优化SACs的电子结构和催化性能。研究还强调了深入理解金属-载体相互作用的重要性，这对于开发具有更高稳定性和活性的SACs至关重要。
此外，本综述还指出了陶瓷支撑SACs面临的挑战，包括如何实现规模化生产、如何进一步提高催化剂的稳定性和耐久性等。未来的研究需要集中在开发新的合成方法、探索新的材料组合以及深入理解催化机制上，以实现SACs的商业化应用和工业规模生产。总之，有理由相信，陶瓷支撑SACs在催化领域的应用前景广阔。随着对陶瓷材料的进一步研究和开发，预计会有更多的创新材料和设计策略被提出，以提高SACs的性能。特别是在电催化、光催化和热催化等领域，陶瓷支撑SACs有望实现更高效的能源转换和更环保的化学合成过程。
基金支持
本文研究由国家自然科学基金项目(No. 22269010)、江西省自然科学基金项目(No. 20224BAB214021)和景德镇市陶瓷产业重大产学研协同攻关和成果转化项目(No. 2023ZDGG002)基金支持。
通讯作者简介
曾小军：博导，教授，江西省主要学科学术和技术带头人，景德镇陶瓷大学先进陶瓷材料研究所副所长，电磁功能材料科研创新团队负责人。北京航空航天大学博士，美国加州大学河滨分校联合培养博士，美国加州大学圣塔芭芭拉分校博士后。入选爱思唯尔数据库《2022年度全球前2％顶尖科学家榜单》，荣膺第二届全国博士后创新创业大赛优胜奖、全国创新创业优秀博士后、第二十二届“瓷都十大杰出青年”、2022年景德镇市“最美科技工作者”。兼任SCI期刊《J. Adv. Ceram.》助理编委、《Rare Metals》和《Prog. Nat. Sci.》青年编委，期刊《材料研究与应用》副主任编委，中国复合材料学会电磁复合材料分会委员，中国硅酸盐学会建筑卫生陶瓷专业委员会委员，中国晶体学会会员。主要研究方向包括电磁功能材料（吸波、屏蔽）以及能源催化材料（电催化水解、燃料电池、超级电容器）。近年来，以第一/通讯作者发表论文80余篇，其中，SCI论文70余篇，总引用次数3000余次。
关于期刊
Microstructures [ISSN 2770-2995(Online)]是一本金色开放获取，严格同行评议的国际学术期刊，目前已被ESCI, Scopus, CAS, Dimensions, Lens, CNKI等重要数据库收录。刊文范围包括从微观尺度到原子尺度，面向终端用户的应用程序的设计、制造、建模、表征、测试和评估，涵盖但不限于金属和合金、陶瓷、聚合物、复合材料、晶体、玻璃、生物材料、界面和纳米材料等。
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