單原子催化劑的火熱程度不言而喻，在眾多催化反應中表現出驚人的性能，每年也有大量的論文發表。最近，李亞棟院士團隊在《Chem. Soc. Rev.》上發表綜述文章，對單活性位點催化劑在電催化水分解、氧還原及選擇氧化反應中的應用進展進行了全面的總結分析。其中這幅圖挺具有代表性，足以說明領域的熱門程度。

圖源於論文DOI: 10.1039/c9cs00869a

然而正如論文中提到，在很多反應中，需要多個活性位點，所以毗鄰位置的原子具有非常重要的作用，於是雙原子催化劑表現出特有的優勢。正如中國科學院長春應用化學研究所的邢巍、葛君傑研究員、武漢大學的陳勝利教授和上海光源線站的姜政研究員等人設計構造的一種鐵-鈷雙原子中心催化劑，其氧還原性能是單原子催化劑的20倍（DOI: 10.1021/jacs.9b08362）。那麼雙原子催化劑最近都有哪些代表性進展呢？

1、雙原子催化劑的精準合成

加拿大西安大略大學的孫學良、北京航空航天大學的劉利民和加拿大麥克馬斯特大學的Gianluigi A. Botton等人通過原子沉積法制備出一對一的雙金屬二聚體電催化劑（Pt-Ru），解決了無法精確地控制每個金屬位點位置的問題。通過控制沉積條件，將第二類金屬（Ru）附著在第一類金屬（Pt）上，選擇性地形成雙金屬二聚體結構。所製備的Pt-Ru二聚體表現出更高的質量活性和得到顯著改善的穩定性。(Nature Communications，2019，DOI: 10.1038/s41467-019-12887-y)

2、多組分單原子催化劑

中國科技大學宋禮教授、哥倫比亞大學陳經廣教授、佛羅里達農工大學Shyam Kattel教授合作製備出了以氮摻雜的碳為載體負載的同時含有Co和Ni的單原子催化劑（Angewandte Chemie, 2019. DOI: 10.1002/ange.201912719）。之前的雙原子催化劑，在原子之間含有金屬鍵，而這個體系是完全分開的，製備難度大大增加。

3、間距可調的雙原子催化劑

中山大學紀紅兵教授等人報道了一種採用簡單球磨法制備雙原子催化劑的方法，實現了雙原子間距的可控調節。在催化逆水煤氣反應中表現出優異的性能，明顯高於單原子催化劑。該方法為原子間距可控的多原子催化劑製備提供了思路。（J. Mater. Chem. A, 2020, DOI: 10.1039/C9TA13192B）