生物基醇/醛的还原胺化是生物质高值化利用的重要途径之一。还原胺化反应通常涉及到氢气、氨气以及底物分子的吸附活化，而控制生成伯胺选择性的关键是促进中间产物亚胺分子的加氢，同时抑制亚胺分子之间的缩聚副反应的发生。这就要求催化剂具有适中的加氢能力。单原子催化剂由于孤立的单核金属中心，对氢气的解离活化能力通常弱于相应的纳米催化剂。另一方面，金属单原子与载体或第二金属组分的协同作用将为调变其催化活性/选择性提供丰富的空间。因此，单原子催化剂有望为生物基醛/酮的还原胺化带来新的机遇。

本报告将以糠醛分子的还原胺化为例，阐述Ru基单原子催化剂的设计制备、表征以及反应性能。以高温热解法制备Ru1-N-C单原子催化剂，通过控制热解温度可以调变Ru1-Nx的配位微环境，从而对糠醛还原胺化制备糠胺反应表现出最优的活性、选择性和抗CO中毒、抗S中毒、以及抗高温氢气还原的优异稳定性。更有趣的是，当Ru单原子与Co纳米粒子形成Ru1CoNP单原子合金结构时，糠胺可以进一步加氢、脱水环化形成哌啶。而与之形成鲜明对照的是，Ru纳米粒子催化该反应只能形成过度加氢产物四氢糠胺。该单原子合金结构也可以进一步扩展到生物基醇的还原胺化反应，进一步证明了单原子结构在反应选择性控制方面的独特优势。