目前人们发现，Fe-N-C纳米催化剂的FeN_xC_y结构位点是性能优异的ORR电催化剂。

有鉴于此，中南大学张翼、湘潭大学欧阳晓平、加州大学陈少伟等报道通过第一性原理计算发现ORR关键反应步骤能垒与Fe原子磁矩的线性关系。随后实验发现，通过在Fe-N-C气凝胶复合物的Fe原子上修饰单原子Cu（命名为NCAG/Fe-Cu），因此能够降低Fe催化位点的磁矩，因此ORR电催化性能在宽pH区间（0~14）显著增强。

本文要点：

(1)

通过NCAG/Fe-Cu纳米复合材料作为电极，组装中性/固体铝-空气电池、碱性/固体锌-空气电池，实现了优异的开路电压（开路电压分别达到2.00 V和1.51 V），功率密度分别达到130 mA cm^-2、186 mA cm^-2，展示了优异的机械柔韧性，比市售Pt/C、Pt/C-RuO₂催化剂构建的电池性能更好。

参考文献

Ting He, Yang Chen, Qiming Liu, Bingzhang Lu, Xianwen Song, Hongtao Liu, Min Liu, You-Nian Liu, Yi Zhang, Xiaoping Ouyang, Shaowei Chen, Theory-Guided Regulation of FeN₄ Spin State by Neighboring Cu Atoms for Enhanced Oxygen Reduction Electrocatalysis in Flexible Metal-Air Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202201007

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202201007