热解法合成的电催化剂通常面临着多种多样的催化位点结构，限制了人们对催化位点局部配位环境的理解。

有鉴于此，北京化工大学向中华（Zhonghua Xiang）等报道通过COP共价有机聚合物而非热解法得到局部结构明确的FeN₄催化位点，研究了配位环境如何影响FeN₄位点的电催化性能。

本文要点

（1）

发现修饰在缺电子配体附近的Fe原子具有更高的正电荷，因此能够调控d_z²轨道，有助于在COPBTC@Cl-CNTs催化剂形成高价态结构。当对侧链官能团修饰不同的缺电子/供电子基团，能够通过控制3d_z²轨道的方式改善FeN₄的催化活性。

（2）

通过催化位点的结构调控，给出了催化活性定量变化的火山变化规律。当ξ的数值分布在-1.887~-1.862 eV区间内，催化剂更容易形成高价态Fe^H+N₄，因此催化剂的电催化性能达到最好（COPBTC@Cl-CNTs）。当使用COP_BTC-CNTs催化剂构筑PEMFC，最高功率达到231.5 mW cm^-2，这比修饰前的COP_BTC-CNTs的性能提高一个数量级。

参考文献

Xueli Li, Tengge Chen, Bolong Yang, Zhonghua Xiang, Fundamental Understanding of Electronic Structure in FeN₄ Site on Electrocatalytic Activity via dz²-Orbital Driven Charge Tuning for Acidic Oxygen Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202215441

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202215441