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来源：中央广播电视总台中国之声 催化技术作为现代工业的获国化成核心支撑，深度渗透于粮食生产、家自能源转化及精细化工等关键领域，然科贡献了全球约20%的学奖GDP。长期以来，原催由于催化微观机理晦涩难解，果何该领域长期被视为科研界的吃穿“黑匣子”。如今，住行一项源自中国的获国化成原创性前沿概念，正逐步重塑各行业的家自底层发展逻辑。 在2025年度国家科学技术奖揭晓仪式上，然科中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）的学奖“单原子催化”成果荣获国家自然科学奖一等奖。这一里程碑式的原催突破，标志着催化研究的果何尺度正式从纳米级跨越至原子级。
目前，吃穿“单原子催化”已跃升为全球催化领域的核心前沿方向。全球百余个国家、数千个课题组紧随其后，推动该技术实现多项工业化落地。那么，究竟什么是“单原子催化”？这项前沿技术将如何具体赋能能源、农业、环保及医药等民生领域？ 催化剂：化学工业的“最强助攻”在化学工业中，催化剂绝非可有可无的辅助角色，而是不可或缺的核心要素。中国科学院院士、大连化物所研究员张涛指出，催化技术是现代化学工业的基石，对人类文明进步做出了巨大贡献。
突破瓶颈：从“昂贵稀缺”到“原子级利用”负载型贵金属催化剂广泛应用于化工、环境和能源领域。在航天航空等高精尖领域，催化剂中的贵金属含量甚至高达30%以上。然而，贵金属资源稀缺且价格昂贵，因此，提高贵金属的原子利用效率成为催化剂制备科学亟待解决的核心难题。 针对这一痛点，张涛团队提出了极具前瞻性的设想：
原创突破：确立“单原子催化”研究范式2009年，张涛团队成功制备出国际首例实用载体负载的单原子催化剂。随后，团队与清华大学李隽教授、亚利桑那州立大学刘景月教授等合作，于2011年在国际上率先提出“单原子催化”新概念。 这一概念不仅具有理论创新性，更在性能上实现了显著超越：
这项成果背后，是团队二十余年的潜心钻研。作为中国科学家在国际上首次提出并系统发展的原创科学概念，“单原子催化”也是催化科学百余年发展历程中，少数由中国科学家提出并获得国际广泛认可的重要概念之一。 科学定义：打破金属-金属键张涛对单原子催化剂给出了明确定义：
在此基础上，团队持续推进研究，拓展了单原子催化的反应类型，率先将其应用于选择加氢反应，创建了定量识别和调控单原子配位环境的方法，并阐明了其催化特征与机理。 这一突破将人类对催化剂的认知从传统的微米、纳米尺度，深入到了单原子尺度——即化学的极限尺度。
全球影响：覆盖周期表重要金属，赋能50余种反应“单原子催化”概念的提出，引领了全球大批杰出科学家和研究团队投身于此，取得了一系列优异成果。
落地应用：从实验室走向“货架”在“单原子催化”概念的指导下，国内外科学家已在多个关键领域实现了工业应用：
未来愿景：“上货架”与“上书架”展望未来，研究团队为“单原子催化”的后续发展确立了两大清晰目标：
（总台记者 朱敏） |
