单原子催化方兴未艾，负载型单原子材料同时也正快速扩展到众多新的应用中，如：传感器、肿瘤治疗、水处理、电池和光伏器件等。在诸多应用中需要将单原子涂覆在不同的基材上以实现目标功能。迄今为止，已报道的“自上而下”和“自下而上”的单原子催化剂合成方法大多局限于单种材料体系。为了充分挖掘单原子在催化与扩展应用领域中的潜力，开发能够灵活适应各种不同维度和尺寸的基材的单原子催化剂具有重大意义。

单宁酸（Tannic Acid，TA）和我们生活息息相关，是一种广泛存在于自然界中的植物多酚，在葡萄、五倍子、绿茶、紫荆、柿子等几乎所有植物中都可以找到它的身影。低成本，环境友好的单宁酸具有类似章鱼的多酚爪子，像强力胶水般具有很强的粘附性（如茶杯上黏附的茶多酚），通过共价或者非共价相互作用牢牢地粘附在不同基材上，同时，多酚爪子还能够捕获不同的金属离子。

基于此，东华大学罗维教授团队利用丰富的单宁酸化学报告了一种通用的单原子涂覆（Single Atom Coating，SAC）策略。得益于单宁酸超强的黏附和捕获能力，一系列单金属、双金属（M = Co、Fe、Mn、Co-Mn、Fe-Mn）单原子涂层在不同的维度（0D – 3D）、不同尺寸（50nm – 5cm）以及不同基材（炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳布、SiO₂、TiO₂、ZnO、MoS₂）上成功制备。相比之下，广泛报道的金属有机框架或金属-多巴胺络合物的热解等合成策略，都无法合成均匀的单原子涂层。作为应用验证，作者将Co单原子涂覆在石墨烯上所获得的复合材料表现出优于Pt/C的氧还原反应活性以及出色的长期稳定性。其组装的锌-空气电池具有325 mW cm^-2 的高功率密度和120小时（400循环）的良好循环稳定性；将Co单原子涂敷在TiO₂上所获得的复合材料显示出优异的光催化性能，Co单原子与Co SAC-TiO₂异质结协同作用，实现了1+1>2效果，显示出比单一混合组分和近期报道的光催化剂更高的光降解活性。

该工作为高效构筑单原子材料体系提供了一种有效、简便的策略。

论文信息：

A Universal Single-Atom Coating Strategy Based on Tannic Acid Chemistry for Multifunctional Heterogeneous Catalysis

Haifeng Wang,Prof. Xiaopeng Li,Prof. Ying Jiang,Minhan Li,Prof. Qi Xiao,Dr. Tao Zhao,Shuai Yang,Chunhong Qi,Dr. Pengpeng Qiu,Prof. Jianping Yang,Prof. Zheng Jiang,Prof. Wei Luo

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202200465