打破结构对称性已成为一种强大的策略，用于微调催化位点的电子结构，从而显著提升单原子催化剂（SACs）的电催化性能。
在传统的SACs中，例如M–N₄构型，固有的对称电子密度通常会导致反应中间体的吸附和活化不够理想，从而限制了它们的催化效率。
基于此，2025年3月13日，南京工业大学刘苏莉、戴志晖，清华大学王定胜等人在国际知名期刊Chemical Society Reviews发表题为《Breaking symmetry for better catalysis: insights into single-atom catalyst design》的研究综述。
通过打破SACs的这种对称性，可以调节活性中心周围的电子分布，从而提高对关键中间体的选择性和吸附强度。
这些变化直接影响反应路径，降低能量势垒，并增强催化活性。
然而，通过打破SACs的对称性来实现精确调控以提升催化性能仍然是一个挑战。
本综述聚焦于催化剂的原子级对称性破坏策略，包括电荷破坏、配位破坏和几何破坏，以及它们在电子结构调整和活性位点调控中的电催化应用。
通过对M–N₄框架的改性，实现了三种主要的构型：不饱和配位的M–Nₓ（x=1,2,3）、非金属掺杂的MX–Nₓ（x=1,2,3）以及双金属掺杂的M₁M₂–N₄。
先进的表征技术结合密度泛函理论（DFT）阐明了这些策略对氧化、还原和双功能催化反应的影响。
本综述强调了对称性破坏结构在催化中的重要性，并强调了进一步研究以实现原子级精确调控的必要性。
Breaking symmetry for better catalysis: insights into single-atom catalyst design.Chem. Soc. Rev.,2025.https://doi.org/10.1039/D4CS01031K
