苏黎世联邦理工学院的研究人员在催化剂设计领域取得了显著进展，成功开发出一种新型单原子催化剂，该催化剂能显著降低利用二氧化碳和氢气生产甲醇所需的能量。这一突破不仅提升了反应效率，还为可持续化学的发展提供了新的可能。

催化剂作为化学反应的“助剂”，能够降低反应所需的能量。然而，传统催化剂多依赖金属颗粒，其中许多原子并未直接参与反应，导致效率不高。苏黎世联邦理工学院的研究团队通过设计单原子催化剂，使每个金属原子都成为独立的活性位点，从而最大限度地提高了金属的使用效率。研究团队将铟的孤立原子精确地放置在氧化铟（应为氧化铪，根据前文）表面，这一创新设计不仅增强了催化剂的活性，还使其能够在高温高压等严苛条件下保持稳定。

“我们的新型催化剂具有单原子结构，其中孤立的活性金属原子锚定在专门开发的载体材料的表面上。”催化工程教授哈维尔·佩雷斯-拉米雷斯解释说。这种结构使得科学家能够更清晰地观察和理解表面发生的反应，为催化剂的优化提供了更精准的指导。甲醇作为化学界的“瑞士军刀”，是生产各种化学品和材料的关键原料。如果生产过程中使用的氢气和能源来自可再生能源，甲醇生产就能实现气候中和。单原子催化剂的应用，不仅提高了甲醇的生产效率，还为二氧化碳的利用提供了新途径。

苏黎世联邦理工学院的研究团队通过跨学科合作，成功开发出这种新型单原子催化剂。这一成果不仅体现了瑞士研究界的紧密合作，也为全球可持续化学的发展做出了重要贡献。

期刊参考文献：作者：蒋永泰、Milica Ritopecki、Patrik O. Willi、Katja Raue、Jordi Morales-Vidal、唐胜邹、Mikhail Agrachev、Henrik Eliasson、Jianyang Wang、Rolf Erni、Wendelin J. Stark、Gunnar Jeschke、Robert N. Grass、Núria López、Sharon Mitchell、Javier Pérez-Ramírez。标题：氧化铪上的单原子铟可实现卓越的基于二氧化碳的甲醇合成。发表于：自然纳米技术，2026。