基于金属有机骨架（MOF）的高氧还原活性碳材料的合理设计和简便合成仍然具有挑战性。

近日，湘潭大学刘益江副教授，陈红飙教授，佐治亚理工学院的林志群教授报道了一种简单稳定的方法来制备具有优异ORR性能的双壳Co、N和S共掺杂空心碳纳米笼（Co-N/S-DSHCN）。

文章要点

1）沸石咪唑骨架（ZIF-67）的同时组成和结构工程设计，在其被三硫氰尿酸（TCA）包覆的情况下，产生了核壳前驱体颗粒，这些前驱体颗粒随后被碳化成Co-N/S-DSHCN。

2）Co-N/S-DSHCN-3.5的性能优于商用Pt/C，在0.1 M KOH中的起始电位（E_on）为+25 mV，半波电位（E_1/2）为+43 mV，在0.5 M H₂SO₄中的起始电位（E_on）和半波电位（E_1/2）与Pt/C相当。

3）Co-N/S-DSHCN-3.5优异的ORR活性源于Co、N和S共掺杂（即成分调整）和独特的含有分层孔隙率的双壳空心结构（即结构工程）的有效协同作用。

Teng Wang, et al, Dual-Shelled  Multi-Doped  Hollow  Carbon Nanocages with Hierarchical Porosity for High-Performance Oxygen Reduction Reaction in both Alkaline and Acidic Media, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c00081

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c00081