本文轉自：安徽日報
本報訊（記者 陳婉婉）記者4月2日從中國科學技術大學獲悉，該校路軍嶺教授團隊聯合武曉君教授及中國科學院大連化學物理研究所楊冰副研究員，創新理論模型，成功研發出具有高活性且高穩定性的單原子加氫催化劑，實現了前線分子軌道理論在多相催化中的實驗佐證與突破性應用。
該項研究有望為人工智慧高通量篩選催化劑奠定新的理論基礎，從而大幅度加快高活性、高穩定性催化劑的開發，縮短其工業化應用進程。4月2日，相關成果在線發表於《自然》雜誌。
單原子催化劑憑藉其最大化的金屬原子利用率、量子化的電子結構及獨特的物理化學性質，在多相催化、能源轉化、環境治理及生物醫學等領域展現出廣闊應用前景。我國科學家率先提出單原子催化概念，自此該領域已n成為國際催化領域研究的前沿。
然而，科學家在研究中發現，仍然缺乏一個能夠描述單原子催化劑活性和穩定性的統一理論模型。
此次研究工作中，路軍嶺團隊在14種半導體載體表面構建了34種鈀單原子催化劑，通過調控載體種類與尺寸，實現了對載體最低未佔分子軌道能級位置的精準調控，並實現了能級位置的精準測量。楊冰團隊利用高分辨電鏡確認了鈀原子的原子分散狀態。武曉君團隊揭示了金屬—載體及金屬—分子間的前線軌道耦合內在機制，並證實了前線分子軌道理論在單原子催化中完全可行，為高活性、高穩定性單原子催化劑設計提供了一個全新的理論模型。