近期，材料科学与工程学院王同洲副教授所在团队在国际著名顶级综述期刊《Electrochemical Energy Reviews》（IF=28.4）发表题为《Progress of Main-Group Metal-Based Single-Atom Catalysts》的综述论文。海南大学材料科学与工程学院王同洲副教授为论文第一作者，李纪红副教授和邓意达教授为论文共同通讯作者。

单原子催化剂（SACs）作为一种新型材料得到了蓬勃发展，为清洁能源技术的发展提供了新的途径。然而，以前的综述主要集中在过渡金属（TM）的SACs上。与TMs相比，主族金属，包括s族金属和p族金属，可以为不同的催化反应提供优异的性能。s族金属和p族金属的外壳电子分布分别为ns^1-2和ns²np^x（x=1、2、3、4、5）。很明显，与部分占据价d轨道的TM和d带中心理论不同，这些主族元素以其s/p价电子和p轨道的电子结构为特征。此外，主族金属常作为酶的辅助因子和有机金属配合物，在烯烃氢化、亚胺加氢、抗氧化防御和氧化还原调节等领域被广泛用作催化剂。这些特性为主族金属SACs的应用提供了可能。基于此，本文从主族金属的基本原理开始，包括元素类型、物理和化学性质、电子结构以及与过渡金属的差异。总结了9种主族金属基（s族：Mg、Ca；p族：In、Bi、Al、Ga、Sb、Se、Sn）SACs，介绍了它们在不同类型的化学能转换过程中的应用，包括ORR、CO₂RR、电池（锂硫电池、锂氧电池、锌离子电池）、小分子（水合肼、甘油、乙醇、乙烷、一氧化碳）氧化，重点介绍了催化活性与几何结构之间的相关性，有利于指导性能优异的新型主族金属基SACs的构建。最后，从反应位点创新、反应机理研究和更高效的电催化剂设计等方面，对主族金属基SACs的未来发展进行了展望。

该项工作得到了国家自然科学基金(52301013, 52201009 and 52231008)、海南省自然科学基金(223RC401)、海南省教育厅基金(Hnky2023ZD-2, Hnky2024ZD-2)、海南大学科研启动基金(KYQD(ZR)-21105, 23090)、海南大学协同创新基金(XTCX2022HYC18, XTCX2022HYC22)和云南省贵金属实验室基金(YPML-2023050268)的资助支持。

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编辑：王一钦

审核：符　涛