二维（2D）层状材料已证明是锚定单个和孤立金属原子以充当活性单原子催化剂（SACs）的关键平台。因此，单个原子的准确位置对于理解锚定在2D层状材料上SACs的反应机理和设计至关重要。但是，制备具有精确位置的SACs仍然是一个巨大的挑战。这篇综述重点介绍了SAC的制备、表征和催化性能方面的最新进展，重点关注了锚定在石墨烯以外二维层状材料上的单原子。这些2D材料包括过渡金属二卤化物、层状双氢氧化物和MXenes。重要讨论了杂质这一主题，因为这些杂质存在的比例甚至比二维层状材料中的单原子更高。讨论了各种电化学能量应用，其中SACs发挥了关键作用，包括水分解和二氧化碳还原。最后，本篇综述提供了二维表面上单金属原子的最新应用和发展前景，这为调节活性位点和优化电催化剂的活性、选择性和稳定性提供了独特的机会。
 
Figure 1. SAC@2D用作析氢催化剂的性能。
 

Figure 2. SAC@2D作为析氧催化剂的性能。
 

Figure 3. ORR和CO₂RR的催化剂实例。
 

Figure 4. SAC@2D对肼氧化的催化性能。
 

Figure 5. SA@2D材料与其他报道的催化剂之间的水分解性能比较。
 
      相关研究成果于2020年由布拉格化学技术学院Rui Gusmão, Martin Veselý和Zdenek Sofěr课题组，发表在ACS Catalysis（dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c02388）上。原文：Recent Developments on the Single Atom Supported at 2D Materials Beyond Graphene as Catalysts。

摘自《石墨烯杂志》公众号：