单原子催化技术国际研究态势分析

高彦静

（北京化工大学图书馆，北京 100029）

催化科学对于国民经济发展起着关键的作用，催化剂广泛应用于石油化工、能源、制药工业以及环境保护等各个领域。单原子催化剂（single atom catalysts）是指一类仅含有相互孤立的单个原子催化活性的负载催化剂，其具有独特的物理和化学特性，在催化应用中展现出高选择性、高活性、低成本、较大表面自由能的优势。1925年Tayor 提出了气态单原子“activesites”的概念，揭开单原子催化技术研究的序幕。20 世纪90 年代开始单原子位点催化的研究[1-2]，1995年Maschmeyer等[3]通过Ti—O配位，将原子分散的Ti1位点锚定在MCM-41上，用于催化环己烯的环氧化。2003 年，Flytzani-Stephanopoulos教授课题组[4]合成了原子级分散的Pt和Au/CeO2用于水汽变换反应。2006年，清华大学徐柏庆课题组[5]合成了单分散的Au/ZrO2催化剂，用于1,3-丁二烯的选择性加氢。2007年，Lee课题组合制备出Pd1/Al2O3单原子位点催化剂[6]，应用于巴豆醇选择催化氧化反应，利用EXAFS 和球差电镜确认Pd 的单原子状态。2010 年清华大学Hu 等[7]研究了Co3O4纳米带表面活性中心，用于CO氧化的催化。2011 年中国科学院大连化学物理研究所张涛院士与清华大学李隽、美国学者刘景月[8]使用共沉淀方法制备了Pt1/FeOx单原子催化剂，在CO 氧化中展现出优异性能，并首次提出了“单原子催化剂”概念，推动了该领域的技术发展。单原子催化剂可以最大限度提高金属原子利用率，对于从原子/分子尺度理解复杂的多相催化反应、开发单一活性位催化的高选择性反应以及构建均相和多相催化反应的桥梁都具有重要意义，因此单原子催化成为当今催化科学的最前沿课题之一[9]。

张宁强等[10]从单原子催化剂的制备方法出发，系统介绍了单原子催化剂制备方法以及单原子催化剂活性组分的元素分类。刘佳程等[11]基于相关论文对单原子催化国际研究态势进行分析。单原子催化剂的研究已取得很大进展，但对于单原子催化领域的工业化程度关注较少。基础科学研究的终极目标是转化为生产力，专利保护是未来解决单原子催化工业化“卡脖子”问题的关键。因此本文基于论文和专利文献对全球单原子催化剂基础研究和开发应用研究态势进行分析，从该领域的技术成熟度、研究主题、专利许可、高价值专利等多维度出发，揭示单原子催化领域研究的规律、特点和趋势，旨在为单原子催化剂工业化的后续研究和产业化提供一定的数据参考。

1 数据来源与检索条件

1.1 数据来源

科技论文数据来源于Web of Science（WOS）检索系统，文献类型选取article 和review。检索日期：2022.05.13。检索策略：主题=single and atom*and catalys*。文献出版时间：2011—2021 年。去噪后，得到相关文献4428 篇。专利数据来源于智慧芽专利检索与分析平台。 检索日期：2022.05.13。检索策略：（单原子and single and atom*）and（catalys* or 催化）。去噪后，得到相关专利1059 件。文中关于单原子催化剂的基础研究以论文文献表征，开发应用研究以专利文献表征。

1.2 高价值专利的确定

本文专利价值评估是基于智慧芽深度加工的专利大数据系统（PatSnap）获取的，该系统运用市场法，结合机器学习模型进行价值估算，它整合了专利价值相关的40 多个不同的指标（包括引用、专利存活期、法律状态等），同时基于历史上专利成交案例等进行调整，最终提供专利价值的评估数值。谢智敏等[12]在对比几个专利价值评估系统中发现：PatSnap 评估数值与实际交易价格相差不大，在评估单件专利价值上具有非常高的可靠性。本文借助该评估体系指标评价高价值专利。

2 研究结果

2.1 技术成熟度曲线

单原子催化剂技术的成熟度曲线见图1。在基础研究中，最早的科技论文为张涛院士等发表的“Single-atom catalysis of CO oxidation using Pt1/FeOx”论文。同年，Thomas 等[13]发现了负载在CeO2上被碱金属离子包围带正电的Pt 原子可以作为水煤气变换反应的高效催化剂。Nakamura等[14]在全二烯和有机富勒烯的C—C 键重组中发现Ru 和Fe 单原子具有较高的催化活性。开发应用研究中，2010 年萨凡纳河核能解决方案有限责任公司[15]采用浸渍法在活性炭载体上制备了高度分散的Pt 单原子催化剂。国内清华大学李亚栋院士团队[16]申请了利用水热法制备单原子层厚的贵金属纳米片的专利，具有高选择性和良好的催化前景，所采用的贵金属为Pd、Pt、Au或Rh。

图1 单原子催化剂技术成熟度曲线

从论文和专利的数量上看，单原子催化剂在基础研究和开发应用研究方面具有同步的技术成熟度。2011—2016 年为该技术的萌芽期，2017 年开始，单原子催化剂快速进入了技术发展期，论文发文量迅猛增加，专利申请量平稳增加。全球科研人员在2010—2021 年间对单原子催化剂给予了极大的关注，同时有着较强的创新技术知识产权保护意识，总体上应用开发研究速度比基础研究缓慢，有较大的发展空间。

2.2 技术来源国分析

单原子催化剂技术来源国分布情况见图2。从基础研究来看，中国是单原子催化剂论文数量第一大国，远远超过其他国家论文数量，美国论文数量位居第二，澳大利亚排在第三位。在开发应用研究中，中国专利的申请量同样远远高于其他国家，韩国和美国并列第二位。从单原子催化剂技术来源国分布来看，中国、美国、韩国、德国、澳大利亚、日本、英国均进入TOP10。尽管新加坡、加拿大、西班牙三国的科研人员在单原子催化剂的基础研究中给予了充分的关注，但是在专利申请中，没有检索到这三个国家科研人员申请的专利。相比于基础研究，瑞士、沙特阿拉伯科研人员更注重专利技术的申请。

图2 单原子催化剂技术来源国

2.3 研究机构和科研人员分析

全球科技论文发文量和专利申请量的TOP20排名见表1。发文量TOP20均为中美两国的研究机构。前三位为中国高校，其中中国科技大学和中国科学院大学均隶属中国科学院。清华大学在基础研究中位于第二位，分析发现清华大学李亚栋院士团队发文143篇，是全球单原子催化剂发文最多的作者，其中高被引论文83 篇，热点论文15 篇。2016年 发 表 在 《Angewandte Chemie-international Edition》期刊上的“Single cobalt atoms with precise N-coordination as superior oxygen reduction reaction catalysts”论文，报道了掺杂氮的多孔炭上实现稳定钴单原子的方法，金属负载量超过4%（质量分数）。该论文被引次数高达1447次。随后该团队进一步发展了一系列单原子催化剂的合成方法，为工业催化剂技术升级换代奠定了理论基础。美国能源部实验室名列在第四位，其中塔夫茨大学化学系Sykes团队发文量35篇，是除了中国学者之外发文最多的作者。尽管TOP20 没有新加坡科研机构，但是南洋理工大学和新加坡国立大学分别排在21位（84 篇）和23 位（79 篇）。在专利TOP20 中除了美国埃克森美孚化学专利公司外均为中国的科研院所、高校和企业。特别强调的是北京化工大学，在基础研究中排在第九位，在开发应用研究中，其专利申请量排在全球第二位，在单原子催化技术领域表现出强劲的创新实力。

表1 科技论文和专利申请量TOP20排名（数据统计时间：2022年5月13日）

2.4 资金资助分析

进一步对发表论文的资助情况进行了分析，资助情况见图3。世界各国对单原子催化技术资助的项目名目较多，尤其是中国，包括国家自然科学基金委员会资助2739 篇论文，中央高校基本科研业务费资助547 篇，国家科技攻关项目资助341 篇，中国博士后科学基金资助288篇、中华人民共和国科学技术部资助93 篇，各省市的自然科学基金（北京市、山东省、江苏省）也关注单原子催化技术的发展。美国能源部资助431篇，澳大利亚研究理事会资助145 篇，欧洲联盟委员会资助125 篇，英国国家科研与创新署资助75 篇，英国工程物理科学研究委员会资助66 篇，加拿大自然科学与工程研究委员会资助68 篇，日本文部省文化体育科技资助65 篇，新加坡教育部资助55 篇，韩国国家研究基金会资助55 篇。从资金资助的项目数量上看，国内外政府部门都加大了对单原子催化技术的资助，这也充分表明了该技术具有广泛的发展前景。

图3 单原子催化技术研究资助情况

2.5 技术主题分析

2.5.1 单原子催化剂的种类

单原子催化剂的本质是金属以单原子的形式均匀单一地负载在载体上，单原子作为催化活性中心进行催化的反应。目前研究中单原子分为三类：第一类为贵金属单原子催化剂，代表原子有Pt[8,17]、Pd[18]、Rh[19]、Au、Ag；第二类为非贵金属单原子催化剂，代表原子有Co[20]、Fe[21]、Cu[22]；第三类为合金单原子催化剂Pd与Au、Pd与Cu[23]、Pt与Cu。

2.5.2 单原子催化剂的载体

载体对单原子起到了重要的稳定和促进作用，是影响催化性能的关键因素，单原子催化剂中，单分散的金属原子通过与载体表面原子发生键合而得以稳定存在。在现有的文献中，常见的载体有三种。

（1）金属氧化物 金属氧化物价格相对低廉，制 备 方 法 较 为 简 单。Fe2O3、TiO2、Al2O3、CeO2、MgO 载体表面通常含有大量的缺陷位点，可以作为单个金属原子的锚定位点，被科研人员广泛用于制备单原子催化剂。在单原子催化剂的基础研究中，最先使用的就是Fe和Ce作为Pt 单原子载体。

（2）非金属材料 非金属材料通常具有比表面积高、组成元素可控、精细结构可调的特点，并且这些非金属材料表面含有大量配位不饱和元素，很容易与金属单原子发生结合配位[24]，有利于制备单原子催化剂。2010年第1件专利是在活性炭载体上制备了Pt 单原子催化剂。此外，分析发现在基础研究中氮掺杂碳材料，如金属有机骨架（MOF）、分子筛（SBA-15、Y-Zeolite）也可作为单原子催化剂载体。在开发应用中，硅氧基团以及聚醚基团的嵌段共聚物[25]、多孔聚合物[26]、玻碳电极表面或质子交换膜[27]作为载体也有报道。

（3）金属载体 借助金属-金属之间较强的键合作用，纯金属载体同样可以稳定单个原子，制备单原子催化剂。Miura等[28]开发了负载型钯-金合金催化剂，用于α、β-不饱和酮和炔烃的高效选择性氢化、硅烷化。除了金属外，MoC、WC、TiC以及TiN金属化合物因具备金属的一些特性，也用来作为单原子催化剂的载体。常见的单原子催化剂载体见表2。

表2 部分单原子催化剂研究和应用

2.5.3 单原子催化剂的制备方法

金属单原子催化剂的制备方法主要包括以下几种[29]。

（1）湿法化学法 湿法化学法是一种传统的催化剂制备方法，合成过程中使用的前体材料中往往含有金属单原子，通过化学配位将金属单原子锚定于载体表面。共沉淀、浸渍法、离子交换都属于湿法化学法。

（2）金属-有机配位法 金属-有机配位法是指利用具有确定结构的分子配合物能够和载体表面官能团发生配位反应的特点，使金属锚定于载体表面，从而制备确定金属原子位置的单原子催化剂的方法。

（3）原子层沉积法 原子层沉积法是一种将金属原子以原子膜的形式一层层地均匀负载在载体材料上的方法。

（4）高温裂解法 高温裂解法在单原子催化剂的制备方面主要应用于非贵金属负载型催化剂的制备。比较常见的为负载Co、Fe 的单原子催化剂，通常在惰性气体气氛下高温裂解，使含N碳载体与Co、Fe 配位形成Co—N—C 和Fe—N—C 单原子分散结构。

2.5.4 单原子在催化领域中的应用

单原子催化剂具有均相和多相催化剂的双重优势，具有最大原子利用率、高活性位点和高选择性的特点，在氧化反应（ORR）[22,34]、析氢反应（HER）[18]、甲烷转化[8]和电解等领域表现出显著的催化性能。Zhang 等[35]研究了一种高性能的原子铁催化剂，通过将铁离子直接键合到3D 框架内的咪唑配体上，合成Fe掺杂的ZIF纳米晶体前体，然后进行一步热活化，可以调节催化剂颗粒的大小。原子铁催化剂在酸性介质（0.5mol/L H2SO4）中实现了可观的ORR 活性，显示出0.85V（vs.RHE）的半波电位。同时测定该催化剂的稳定性，在O2饱和酸中10000 次电势循环（0.6～1.0V）后，该催化剂仅损失20mV。在未来质子交换膜燃料电池中具有巨大的前景。Gao 等[36]基于系列单过渡金属原子锚定的石墨氮化碳，通过密度泛函方法筛选出多功能电催化剂。发现Pd@g-CN 是一种优良的三官能催化剂，ORR/析氧反应（OER）/HER 的过电势为0.41V/0.19V/-0.28V，并可为其实际应用提供有用的指导。此外，单原子催化剂还应用于 CO2电还原反应[37]、氮气还原反应[38]、燃料电池电极[17]以及清洁微生物污染[31]等领域。Wang等[39]介绍了不同类型的单原子催化剂和合成方法，根据各单原子催化性能、结构-性能关系和催化增强机制详细剖析单原子催化剂在析氢反应、析氧反应、氧还原反应（ORR）、二氧化碳还原反应（CO2RR）和氮还原反应（NRR）方面的应用以及未来的挑战。

2.6 重点开发应用技术分析

2.6.1 专利转让与许可分析

在1059 件专利中，转让专利34 件。其中，在美国申请专利25件，在中国申请专利9件。专利申请人为中国13 件，美国12 件，韩国6 件，沙特阿拉伯2件，瑞士1件。中国李亚栋、吴宇恩团队转让专利3件，相关专利信息如下。

（1）中国专利

①CN109225306A 该专利发明了用于低碳烃类脱氢制低碳烯烃的单原子催化剂及催化方法。金属活性组分中的金属优选为铬、锰、铁、钴、镍、铜、镓、钼、钌、铑、钯、银、铱、铂和铅中至少一种；载体为碳氮材料、碳材料或氧化物中一种或多种。实施案例技术方案：将乙酰丙酮铱、硝酸锌溶解于甲醇中，同时将2-甲基咪唑溶解于甲醇中，待两种溶液充分溶解后混合，并在室温下搅拌24h；经离心分离得到固体产物，并用N,N'-二甲基甲酰胺和甲醇多次洗涤，60℃下真空干燥24h后在920℃下氩气气氛中热解3h 并自然冷却至室温，即制得铱负载氮掺杂碳材料催化剂。测得铱的质量负载量为0.35%。在异丁烷脱氢催化过程中，催化剂用量为0.20g，异丁烷转化率87.6%，异丁烯产率85.5%，异丁烯选择性97.5%。该催化剂可催化多种低碳烃类脱氢反应制取相应低碳烯烃产品，应用范围广，原料广泛，成本低廉，适于批量工业化生产。

②CN108242549A 该专利发明一种Ⅷ族单原子分散的催化剂及其制备方法，催化剂是通过将Ⅷ族原子和Zn 原子共同与有机配体配位形成金属有机框架，再通过在惰性气体下高温热解反应，有机配体配位形成非金属杂原子掺杂的碳载体。实施案例技术方案与上述专利CN109225306A制备方法相似，所制备单原子分散的催化剂，在碱性或酸性环境下都具有相当高的氧还原催化活性。在0.1mol/L的KOH 电解液中，其氧还原起始电位可达到0.976V，半波电位为0.88V。在0.1mol/L HClO4电解液中，其氧还原起始电位为1.02V，半波电位为0.852V，无论是在碱性还是在酸性环境中，与铂碳催化剂相比，氧还原起始电位及半波电位都更正，氧还原活性都比铂碳高，循环性能也较铂碳更优。因此该发明制备的Ⅷ族单原子分散的催化剂适合用于燃料电池阴极反应，这类非铂催化剂价格低廉，稳定性好，能够推进燃料电池的发展。

③CN110449177A 该发明提供了一种单原子催化剂，由碳载体和第二过渡金属元素组成，所述碳载体由ZIFs 系金属有机框架材料中的第一过渡金属元素挥发和二甲基咪唑碳化后形成。实施案例技术方案与上述专利CN109225306A 制备方法相似。在电镜下观察到Fe 单原子均匀地单分散在氮掺杂的碳基上。在具体实施案例中，所述单原子催化剂与医用无纺布复合成滤膜，利用该滤膜对甲醛进行清除。结果表明，单层滤膜对PM2.5、PM10等雾霾颗粒的清除率大于99%。该发明提供的单原子催化剂在空气综合净化中表现出极大的应用潜力，具备广谱抗菌、清除雾霾、清除甲醛等多重功能。

（2）其他专利

在专利分析中发现，仅有4件专利被许可。许可率不足0.4%。并且4件专利全部来自美国，有3件专利被许可人为美国能源部，1件专利被许可人为美国国家科学基金会。由此可见美国政府部门对于单原子催化剂发展前景的重视。表3为单原子催化剂专利许可列表。

表3 单原子催化技术许可专利

①US20120004098A1 该发明提供了一种具有原子级单原子结构的负载型催化剂和一种将单原子催化剂形成多孔催化剂载体的方法。催化剂载体选自活性炭、氧化铝、二氧化硅、氧化硅-氧化铝或分子筛。活性单原子由周期表Ⅷ族、ⅢB～ⅦB族和ⅠB～ⅡB族中的任意过渡金属、贵金属组成。专利中采用浸渍方法，将单原子负载到多孔材料载体上。所制备催化剂的单原子结构使用氢-氧滴定计算分散度，其具有大于100%的分散度。

②US20200030774A1 该发明专利描述了一种分散有铂族金属的金属氧化物纳米阵列以及制备这种纳米阵列的方法。在实施方案中，纳米阵列由高度稳定的介孔金红石二氧化钛纳米线阵列组成，纳米线阵列锚定到标准单块堇青石的通道壁上，在纳米线表面上具有良好分散的亚纳米Pt和单原子Pt。这些基于纳米线的整料对CO 和烃显示出显著的催化氧化活性，在160℃的温度下转化率为90%。在水热老化和硫酸化过程中保持优异的低温活性，是因为活性单原子和亚纳米Pt 被保留在稳定的二氧化钛上。纳米阵列可用作燃烧排放物如柴油燃烧排放物的催化转化器。

③ US20210016256A1 该专利制备了纳米复合催化剂包括载体（二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锆、堇青石、莫来石、钙钛矿或其任意组合）、与载体结合的多个纳米级金属氧化物簇（CeOx、COOx、FeOx、TiOx、CuOx、NiOx、MnOx、NbOx、Vox、ZrOx）以及与每个纳米级金属氧化物簇耦合的一个或多个金属原子（Pt、Pd、Rh、Au、Ru、Ir 或其任意组合）。在实施案例中，CeOx用作纳米岛，SiO2为载体材料，通过湿法化学法将Pt 单原子、簇或纳米颗粒优先沉积在CeOx纳米岛上，以产生Pt1/CeOx-SiO2单原子催化剂或Ptn/CeOx-SiO2簇催化剂。Pt1/CeOx-SiO2负载为0.05%（质量分数），在低于150℃的温度下，此类催化剂对CO 氧化反应也具有极强的活性和稳定性。该纳米复合催化剂适用于CO氧化、水煤气变换、CO重整以及天然气氧化。

④US20190276943A1 该专利通过锂熔法制备了由分散在多孔炭载体上的单原子组成的电催化剂。在实施方案中，Cu 单原子/簇/LiOH 材料与指定量的碳载体结合，并用研钵和杵充分混合，直到混合物均匀。经过双蒸馏水浸出LiOH，留下嵌入无定形炭载体中的Cu 单原子/簇催化剂。样品在60℃真空下干燥24h。可以获得负载质量分数为0.1%、0.4%的碳负载铜催化剂。电催化剂具有低的过电势，对烯烃有高度选择性。

2.6.2 高价值专利分析

通过对高价值专利分析，可以了解开发应用技术的潜力，为未来单原子催化剂工业化提供一定的依据。表4总结了5件全球单原子催化剂较高专利价值的专利。

表4 全球单原子催化高价值专利TOP5

（1）JP2016195112A 该专利发明了壳核Pt/Pd/C 催化剂，其中单原子为Pt，主要用于固体燃料电池、气体扩散电极。是全球单原子催化剂专利评估价值最高的专利技术，价值为197万美元。该专利已获得授权，并且在美国、中国、加拿大、韩国、欧洲专利局布局了14个同族专利。

（2）CN107008479A 该发明专利公开了一种金属/α-MoC1-x负载型单原子分散催化剂及其合成方法与应用，该发明提供的催化剂在醇类水相重整制氢反应中适应的醇/水比例较宽，在各个比例均可取得优异的产氢性能，且其催化性能远优于氧化物载体负载的金属。在美国、中国、日本、欧洲专利局申请了9个同族专利。

（3）CN108480656A 该发明专利通过在惰性气体的保护下，以铋的盐类化合物为原料，以乙二醇乙醚为溶剂，采用NaBH4或者LiBH4等具有强还原性的溶液作为还原剂，通过水溶液还原的方法得到了厚度仅有0.7nm的单原子层铋纳米片。该发明制备的铋纳米片表现出了优异的CO2催化还原性能。在中国、日本、美国三国申请了6 个同族专利。

（4）US20120004098A1 作为单原子催化剂的第一件专利，其专利市场价值为340万元，萨凡纳河核能解决方案有限责任公司在美国本土申请了4件同族专利，并且将系列专利的专利权转让给美国能源部，见2.6.1节。

（5）CN108067632A 该专利采用含硅氧基团以及聚醚基团的嵌段共聚物为介质，首次实现了溶液中贵金属孤原子的可控合成，并将溶液中贵金属孤原子通过浸渍法负载在固体介质表面形成贵金属孤原子-固体介质新材料。贵金属孤原子为Pt系元素或后Pt 系元素，Pt 系元素为Pd、Rh、Ir、Ru、Os、Pt，后Pt系元素为Ag或Au，载体为氧化铝新材料。

3 结语

本文采用文献计量方法对单原子催化领域论文发文和专利申请趋势、技术来源国、重点机构、研究主题、重要专利进行了分析，通过分析得出以下结论。

（1）从论文发文量和专利申请量来看，单原子催化作为一个较新的研究领域，在基础研究和应用开发研究中均处于快速发展阶段。我国在这一领域处于领先地位，美国、韩国、德国、澳大利亚、日本、英国是单原子催化的技术主要来源国。中国科学院、清华大学、美国能源部是该研究领域最顶尖的研究机构。中国科技大学和北京化工大学在基础研究和开发应用研究中均占一席之地。从资金资助机构上看，全球主要研发国家在基础方面都给予了高度关注，有效推动了单原子催化科学研究的可持续发展。

（2）单原子催化基础研究主要集中在单原子催化剂的种类、载体、合成方法、反应机理与应用领域。应用开发研究中发现，转让专利和高价值专利中的单原子催化剂以单原子Pt与载体碳材料为主。李亚栋院士团队发展基础学术研究，同时关注重大需求应用，形成学术引领和产业引领双驱动的发展模式。

（3）从重点专利技术分析上看，我国在基础研究中表现出强劲态势，专利申请量也遥遥领先，但创新技术主体大多为高校和科研机构，不利于该技术的产业化。美国科研机构在专利申请数量上不占优势，但从专利许可上看，美国能源部在单原子催化领域做了很好的专利布局。

单原子催化领域在基础研究上已经取得了一定的进展，但单原子催化剂合成过程中容易导致金属原子的团聚，形成团簇，降低催化剂的活性和稳定性，同时也存在负载量较低的问题。多数单原子催化剂的研究与应用尚处于实验室研究阶段，产业化还未得到充分发展。原子催化在实际工业应用中面临的挑战是在单原子极限下精确调节催化材料，基于上述分析，针对单原子催化领域的发展提出如下建议。

（1）基础研究中要设计构筑高效、廉价、合成方法简易、高稳定性单原子催化剂，着力设计非金属载体单原子催化剂，降低原料成本，为后续工业化研制的产品提供技术保障。

（2）充分利用计算机软件技术，强化单原子催化领域理论计算与表征方法的研究，从而指导单原子催化剂的合成制备。

（3）应用技术研究以国家重大需求为导向，重点放在汽车尾气净化、石油化工领域VOC 催化氧化、钢铁行业一氧化碳转化、二氧化碳还原等与民生息息相关的领域，并向医药以及量子计算等领域发展，促进单原子交叉学科的发展。加大高质量专利的申请与布局，提升知识产权保护意识，掌握未来发挥单原子催化效能的主动权。