单原子材料专辑

摘要

单原子材料是一类以相互孤立的单个金属/非金属原子作为催化活性位点的负载型催化材料,因其独特的化学结构,展现出高原子经济性和高催化活性等特征。近年来,随着合成方法以及材料精细结构表征技术的不断革新,单原子材料得到了迅速发展,并被广泛应用于能源环境、生命健康等领域,尤其在人工氨合成、CO_(2)还原、光/电解水制氢、膜分离、癌症治疗、生物传感、电化学储能以及机器学习等方面展现出了显著优势。此外,随着材料精细结构表征技术的不断涌现和原位研究方法的持续创新,进一步促进了单原子材料的基础与应用研究,并加深了化学科学与催化、材料、能源、环境、物理和生物等学科间的交叉融合。基于单原子材料蓬勃发展的态势及在能源环境等方面的诸多突破性进展,我们策划组织了本期“单原子材料”专辑,共包含14篇综合评述,系统介绍了单原子材料在合成策略、结构设计、表征技术、机理探究、应用开发(电化学能源转化与存储、生物医学及催化)等方面的研究进展,力求能够客观、准确、全面地为读者呈现近年来单原子材料研究领域的前沿问题与主要挑战。