具有最大原子利用率的双单原子催化剂（DSACs）很大程度上依赖于双金属单原子在理想载体上的稳定性，如具有开放双面表面的二维原子层。金属-2D载体相互作用的调节对于提高DSACs的催化性能至关重要，而常规的2D原子纳米片缺很少能实现这一点。

近日，南京理工大学朱俊武教授，熊攀教授报道了提出了一种软模板引导的层间限制合成Fe-Co DSAC的方法。

文章要点

1）全氟十四酸(PFTA)和硬脂酸(SA)两种两亲分子自组装成片状胶束，形成二维软模板。Fe和Co离子被限制在2D软模板的中间层和随后包覆的聚吡咯(Ppy)层之间。

2）热解后得到Fe-Co DSAC（FeCo-NSC），Fe、Co单原子通过与N、S杂原子配位在2D纳米碳片上分离，经像差校正的大角度环状暗场扫描透射电子显微镜(AC-HAADF-STEM)、X射线吸收光谱(XAS)和理论计算证明了这一点。

3）制备的FeCo-NSC作为锌-空气电池的正极表现出优异的电催化活性，具有~1.51 V的高开路电位和152.8 mW cm^-2的高功率密度，优于单金属SAC（Fe-NSC和Co-NSC）的性能。

这项工作为合理设计可持续能源转换应用的DSC提供了一种新的途径。

参考文献

Yunyan Wu ,  Caichao Ye ,  Lei Yu ,  Yifan Liu ,  Jiangfeng Huang , Jiabao Bi ,  Liang Xue ,  Jingweng Sun ,  Juan Yang ,  Wenqing Zhang ,  Xin Wang , Pan Xiong ,  Junwu Zhu ,  Soft  template-directed  interlayer  confinement synthesis of a Fe-Co dual single-atom catalyst for Zn-air batteries, Energy  Storage  Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.12.029

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.12.029