由氮配位过渡金属(TM-N-C)部分组成的单原子催化剂(SACs)在氧还原反应(ORR)中表现出令人鼓舞的性能。然而，对于涉及多个中间体的反应，单原子中心并不能令人满意地优化所有中间体的吸附。

近日，青岛科技大学王磊教授详细介绍了一种两步法制备多模多孔炭(Fe，P-DAS@MPC)中Fe、P双原子中心的方法，该策略包括用孤立的P原子构建碳基质和随后的FeSA锚定。

文章要点

1）Fe，P-DAS@MPC由于由相邻的P位和Fe位组成的双原子活性中心的协同作用，表现出显著的ORR性能。特别是，Fe，P-DAS@MPC表现出比市售的铂/碳和大多数已报道的囊泡更多的正向起始电位(E_onset=1.02 V)和半波电位(E_1/2=0.92 V)。

2）研究人员利用理论计算说明了铁和磷原子之间的协同催化作用，揭示了双原子位与ORR中间体之间建立的氢键作用有利于氧中间体的吸附，加速了ORR反应动力学。

3）基于Fe，P-DAS@MPC的锌空气电池表现出良好的性能，其峰值功率密度高达230 mW cm⁻²，且具有超过500 h的恒流循环稳定性。

参考文献

Lingbo Zong, et al, Promoting Oxygen Reduction Reaction on Atomically Dispersed Fe Sites via Establishing Hydrogen Bonding with the Neighboring P Atoms, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202203611

https://doi.org/10.1002/aenm.202203611.