单原子催化与应用实验室由中国科学技术大学化学与材料科学学院吴宇恩教授在先研院设立。

吴宇恩教授团队致力于单原子催化剂研究，并在该领域处于国际领先地位，多项成果发表在国际顶级期刊。单原子催化与应用实验室的成立是该研发团队向技术成果产业化迈出的重要一步。该实验室聚焦各类单原子催化剂和电化学技术的研发，开展核心材料的研发合成和应用研究，并重点探索材料工业化放大的可行性。本实验室将以电子氧肺电化学技术为中心，围绕催化剂制备，装置设计与搭建，人才培养，产学研一体化等多个方面进行发展建设。

课题组具有雄厚的催化合成基础，实验室将承担电子氧肺核心反应器阴极、阳极催化剂的结构设计和可控制备工作。针对不同的应用场景，设计合成多种催化剂，并致力于探索新的合成方法，发展新的合成策略，寻找廉价的宏量制备的方法，探索并解决催化剂在实际工业化应用中可能存在的诸如污染、成本、寿命等一系列问题，进而得到性能优异，成本低廉的工业催化剂。

实验室现有教育部长江特聘教授1人，将以中国科学技术大学纳米催化研究中心为依托，以建设国内首个电化学控氧研究基地为目标，以市场需求为导向，致力于开发多款面向农业，医疗，化工等不同应用场景的电化学气氛调控装置。实验室拟将参与国家、行业标准制定1-2项，依托自主知识产权在国内市场上占有一席之地，打造制氧、除氧、控氧领域的独角兽企业。实验室将依托先进研究院的支撑平台，积极开展校企联合和产学研一体化建设，推动技术转移，加强人才培养与引进，逐步形成具有国家级水平的优秀研究团体，实现为国民经济和国家发展服务的最终目标。