催化计编辑部对年国内外重要科研团队的代表性成果进行了梳理，今天，我们要介绍的是南洋理工大学化学与生物工程系楼雄文教授课题组。
楼雄文，现任南洋理工大学化学与生物工程系教授。主要研究方向是金属氧化物框架结构（MOF）材料合成与在能源与环境相关的领域的应用，楼雄文教授专注于新能源材料与器件研究并取得了卓越的研究成果，深入探讨了新型纳米结构材料在能源贮存和结构中应用。
以下是课题组研究的主要方向：
1.电催化
2.光催化
3.高性能锂离子电池和超级电容器
4.中空纳米结构材料
以下按照四个部分对楼雄文团队年期间发表的部分成果进行归纳，供大家学习和交流。
Part1.电催化
Part2.电池
Part3.光催化
Part4.单原子催化剂
一、电催化
1.楼雄文Angew.:用于电催化还原CO2和水分解的原子分散反应中心
开发替代传统能源的电催化能量转换技术有望解决化石燃料的枯竭和相关的环境问题。探索稳定、高效的电催化剂对于这些技术的推广至关重要。单原子催化剂(SACs)在载体上具有原子分布的活性位点，是催化领域的新兴材料，具有广泛的应用前景。合理设计的近程配位环境、远程电子相互作用和配位域的微环境对SACs的反应机理和相关催化性能有很大影响。
有鉴于此，南洋理工大学楼雄文教授，对用于电催化还原CO2和水分解的原子分散反应中心的一些最新进展进行了综述。基于各种原位表征研究的最新进展，阐述了催化机理和潜在的结构-活性关系。最后，通过强调单原子催化发展的挑战和前景，有望为今后电催化能量转换的SACs研究提供一些启发。
本文要点
1）SAC具有独特的几何结构和电子结构，在过去十年中取得了巨大的进步，并在非均相催化方面表现出优异的性能。SAC还通过在异质载体上提供均相分散的反应中心，为桥接均相和异相催化提供了一个平台。从催化剂的构建，表征，性能评估和机理解释等方面，对SAC的理解已迅速发展。
2）尽管取得了初步的成功，但SAC的开发和应用仍然存在许多挑战。阐述了一些应对未来挑战的未来观点，研究方向和可能的解决方案：1）提高SAC的孤立反应中心的负载量对于满足多相催化的实际应用需求至关重要，也是SAC发展的主要挑战之一。因此，增加锚位点的数量和通过加强金属-支撑相互作用来提高锚定能力是构建SAC的理想条件。此外，设计具有特定结构的催化剂是优化和提高催化剂催化性能的有效策略。此外，基于机器学习的设计策略成为一种新的发展趋势，可能为高效合成催化剂提供指导。2)调节SACs配位环境的研究还处于早期阶段。用杂原子修饰反应中心的第一个配位环境，为进一步研究反应中心的内在活性提供了广阔的前景。此外，调节反应中心的配位数也是调节催化性能的一种简便方法。由于许多催化反应都涉及复杂的多步反应过程，配位环境是活化中间体的重要因素。在今后的研究中，应强调孤立中心与配位原子之间的电子耦合以及非金属原子的相关催化活化作用。3）近年来，SAC的表征技术也在飞速发展，可以提供有关SAC总体结构的更多详细信息。载体中缺陷的存在已经得到了精确的表征，并且通过引入隔离的活性中心来产生新缺陷正在深入研究中。然而，在缺陷数量的控制、缺陷的量化及其对SACs的积极影响方面仍存在许多挑战。因此，利用组合技术对这些缺陷进行量化，并建立催化性能与缺陷之间的关系就显得尤为重要。此外，跟踪缺陷的演变并在反应条件下进行缺陷的实时观察，对于弄清楚缺陷与孤立的反应中心之间的强电子耦合以及加深对SACs性质的了解非常有帮助。最后，应尽可能识别和量化缺陷对催化性能的贡献，并有可能使某些缺陷成为真正的活性中心。4）尽管对SACs的开发投入了极大的