对于金属颗粒而言，最小尺寸的极限是单原子催化剂(SAC)，它包含分散在载体上的孤立金属原子。SACs最大限度地提高了金属原子的使用效率，这对于负载型贵金属催化剂尤为重要。此外，SACs具有良好的定义上的和均匀的单原子分散，为实现高活性和高选择性提供了巨大的潜力。
理论计算在单原子催化领域的应用包括研究单原子的分散过程，负载后的稳定性及电子性质，单原子催化过程等。不仅如此，通过机器学习技术与理论计算结合可筛选与预测具有高选择性、高性能的单原子催化剂。
对于单原子催化领域，可计算的内容主要包括但不限于：
1）吸附能：反映单原子材料对反应物的俘获能力；
2）态密度：反映材料的电子结构；
3）差分电荷分析：反映单原子材料与反应物间的电子转移。
4）催化反应：催化过程的能量变化反映催化剂的活性和选择性等。
以下通过10篇顶刊论文，看看理论计算如何为单原子催化的研究提供帮助。
1.NatureCatalysis：在CeO2上追踪Pt位点催化活性的形成和性能
原子催化剂目前受到广泛
