近日，我院程道建教授与曹达鹏教授合作在《自然》子刊《nature Catalysis》发表题为“A universal principle for a rational design of single-atom electrocatalysts”的研究论文，提出了单原子电催化剂的通用设计准则。

负载型金属单原子催化剂是当今催化研究领域的前沿。揭示金属单原子催化剂的构效关系并建立有预测功能的理论模型一直以来是本领域的重要挑战。历经近三年研究，本工作引入了基于催化剂本征特性的结构描述符，可定量描述催化中心的结构对催化活性的影响，结果经实验文献验证。据此通用设计准则，预测了在功能化石墨烯和金属-大环分子复合物上负载的金属单原子催化剂的电化学性能，并筛选出了性能优异的金属单原子催化体系，提出了大环分子可以替代功能化石墨烯作为金属单原子电催化剂的载体的新观点。