综述：基于碳的单原子催化剂中的原子级环境工程：关于氢气释放和三碘化物还原的理论见解综述

《Journal of Materials Chemistry A》：Atomic-level environment engineering in carbon-based single-atom catalysts: a review of theoretical insights for hydrogen evolution and triiodide reduction

碳基材料因其可调原子级微环境、优异电导性和独特电荷转移特性，成为设计单原子催化剂（SACs）的理想平台。本文系统总结了缺陷工程、异原子掺杂、金属-金属相互作用、纳米团簇效应及定制配体化合物等理论进展，揭示了结构-活性关系，明确了挑战并展望了未来方向，为高效SACs在可持续氢能生产和太阳能转换中的应用奠定理论基础。

　　

基于碳的材料因其可调节的原子级微观环境、优异的导电性能以及独特的电荷转移特性，已成为设计单原子催化剂（SACs）的理想平台。对这些原子级环境的精确调控在决定基于碳的SACs的电子结构和催化性能方面起着关键作用。然而，控制单原子键合配置的基本机制及其对催化活性的影响尚未得到充分研究。本综述系统地总结了通过缺陷工程、异原子掺杂、金属-金属相互作用、纳米簇效应以及定制配位化合物设计来调节SAC活性的最新理论进展。通过建立可靠的结构-活性关系，我们为高性能SACs的合理设计提供了重要的理论见解，这些SACs可用于可持续的氢生产与太阳能转换。此外，我们还指出了关键挑战，并概述了未来研究方向，以推动SACs作为可持续清洁能源技术的可行解决方案的发展。本综述不仅加深了对SACs的基本理解，也为开发用于能源相关应用的下一代催化剂奠定了基础。