開發環境友好型電化學器件用于電化學合成、燃料電池、金屬-空氣電池，需要精確設計電化學ORR反應的電子路徑（electronic pathway）。理解如何設計價格合理、高活性、穩定的催化劑有助于降低ORR催化劑中的貴金屬用量。原子分散金屬催化劑具有更高的金屬原子利用效率、更高的本征活性、可控的配位環境，因此原子分散的金屬催化劑目前成為有可能替代商用貴金屬的催化劑。
有鑒于此，中佛羅里達大學楊陽教授等綜述報道原子分散金屬催化劑在ORR的發展情況。
本文要點：
（1）
首先總結了ORR催化反應的發展趨勢和反應機理。對2e- ORR和4e- ORR催化劑的基本設計進行總結，特別是催化劑的尺寸。
（2）
隨后，對目前原子分散金屬催化劑的最新進展進行總結，包括雜原子摻雜、雙原子配位、納米粒子/納米簇和原子分散金屬催化劑之間的相互作用。最終，對于原子分散金屬催化劑在ORR催化反應面臨的關鍵挑戰和發展前景進行展望。
參考文獻
Ao Yu, Yang Yang, Atomically Dispersed Metal Catalysts for Oxygen Reduction Reaction: Two-Electron vs. Four-Electron Pathways, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202424161
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202424161
