近日，华东理工大学教授段学志、特聘研究员曹约强团队受《德国应用化学》邀请撰写综述论文，系统回顾总结了层状双金属氢氧化物（LDHs）基催化剂及其衍生催化剂在精准催化领域的研究进展，并深入探讨了其在光、电、热催化中活性位点精准调控方面的应用，为设计高效、稳定的新型催化剂、推动可持续能源转化与绿色化工发展提供借鉴。

LDHs材料特性赋予的催化剂调控策略汇总。图片由研究团队提供

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LDHs是一类独特的二维层状材料，在多相催化领域具有独特优势，既可作为高效催化剂载体，又可作为多功能催化剂前驱体合成多种金属和金属氧化物催化剂。近期研究表明，通过焙烧/还原过程的精准调控、界面工程及组分优化等手段，可对LDHs衍生催化剂活性位结构实现原子级调控，从而显著提升催化剂的稳定性以及其催化活性与选择性。

文中指出，尽管基于LDHs构筑的多相催化剂在原子级精准催化中表现出显著优势，但仍面临反应条件下结构与中间体演化机制不明、构-效关系缺乏可推广模型，以及经验驱动设计制约高性能催化剂开发等挑战。

未来，需从材料合成、原位/工况条件表征、理论模拟及机器学习等多角度出发，系统揭示LDHs及其衍生结构的动态演化与活性位点生成机制，构建可推广的原子级构-效关系模型。多尺度模拟与高通量实验相结合，有望推动催化剂设计由经验驱动转向预测驱动，加速高性能LDHs基催化剂的筛选与创制。

文中同时对应用前景进行了展望。LDHs衍生催化剂在光、电、热催化及绿色能源转化器件中具有很大潜力，其固有的层状结构、组分高度可调特性及强金属-载体相互作用，有望推动其在可持续能源转化（如绿色燃料合成）与高端化学品合成领域中的广泛应用。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/ange.202517103