單原子催化劑(single atom catalysts, SACs)具有優良的催化性能,引起了研究人員的廣泛研究興趣。然而,由于缺乏通用和可擴展的制備方法,SACs的應用受到阻礙。基于此,北京大學馬丁教授和中山大學紀紅兵教授(共同通訊作者)等人報道了一種前體霧化策略,用于合成SACs。整個制備過程包括兩個步驟:(1)前體的稀溶液被原子化并噴到支架上;(2)對上述樣品進行熱處理分解前驅體,得到相應的SACs。這種策略被用于合成了一系列催化劑,包括19種具有不同金屬位點和載體的SACs和3種SACs衍生物(單原子合金、雙原子催化劑和雙金屬SACs)。以溴苯和苯硼酸為模型底物,在40 ℃、無惰性氣體保護下,這19種SACs的選擇性都超過了99%。此外,它還可以通過自制的1 kg day-1的規模進行生產,并且在Suzuki-Miyaura交叉耦合過程中具有相同的表征結果和催化性能,證明了良好的催化劑均勻性控制。該策略為進一步研究奠定了基礎,并可能加速SACs從基礎研究到工業應用的趨勢。Building up libraries and production line for single atom catalysts with precursor-atomization strategy. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-33442-2.https://doi.org/10.1038/s41467-022-33442-2.