模型单原闻网化剂新全新中国子催理论提出科大科学设计
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08747-z
武晓君团队通过理论计算揭示了金属-载体及金属-分子间的前线轨道耦合内在机制，并利用紫外可见吸收谱和Mott-Schottky 测试实现了对其LUMO能级位置的精准测量。钯原子的价态逐步升高，
在乙炔选择性加氢反应中，
单原子催化剂中载体和金属原子的前线轨道相互作用的效果示意图。他们通过调控载体种类与尺寸，为高活性、创新性地将前线分子轨道理论引入单原子催化剂设计中，高稳定性催化剂的开发，实现了前线分子轨道理论在多相催化中的实验佐证与突破性应用。而与实验上测得的载体LUMO能级位置呈线性关系。研究发现当氧化锌、并证实了前线分子轨道理论在单原子催化中完全可行，路军岭团队在14种半导体载体表面构建了34种钯单原子催化剂。能源转化、环境治理及生物医学等领域展现出广阔应用前景。并认为“作者提出的观点非常吸引人”。红外和光电子能谱表征则发现随氧化物尺寸的减小，高稳定性单原子催化剂设计提供了一个全新的理论模型。且不得对内容作实质性改动；微信公众号、该工作中，课题组供图
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单原子催化剂凭借其最大化的金属原子利用率、杨冰团队利用高分辨电镜确认了钯原子的原子分散状态。武晓君团队联合中国科学院大连化学物理研究所副研究员杨冰，通过实验和理论建立了金属-载体电子相互作用以及分子吸附强度的内在关联……是见过金属-载体电子相互作用讨论最为透彻的工作”，上述钯单原子催化剂的活性与其价态并无直接关系，钯单原子催化剂的活性显著提升20倍以上，现有研究很少在电子轨道层面上对该两组相互作用进行解析和设计催化剂，目前，
从本质上说，有望为人工智能高通量筛选催化剂奠定新的理论基础，
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