不含Pt族金属的催化剂有可能替代Pt族金属催化剂用于ORR催化反应。虽然目前确定催化活性位点数目的方法正快速的发展，但是验证反应动力学的相关实验非常少，这影响了非铂族金属催化剂的发展。人们发现微动力学模型进行改变测试的时间和反应过程的参数进行瞬态伏安法能够非常好的研究电催化反应的机理，并且实现理论与实验结果的连接。

有鉴于此，以色列巴伊兰大学Lior Elbaz等通过傅里叶变换交变电流伏安法研究非铂族元素的Fe-卟啉催化剂的反应动力学、热力学性质有关的参数。

本文要点：

（1）

在不同频率下进行催化剂的电化学测试，并且使用比较精细的微观动力学模型得到的谐波进行分析和比较其中的高阶谐波部分，因此得到化学反应的动力学参数和热力学参数。通过得到的参数用于模拟和拟合实验数据有关的动力学电流，说明反应决速步骤的关键。

（2）

研究结果显示ORR电催化反应的动力学电流与两个步骤（金属位点的氧化还原反应、吸附氧分子第一个电子的转移）的反应速率和热力学密切相关。通过研究得到催化反应有关的热力学和动力学参数，这有助于发展高活性的非铂族金属电催化剂。

参考文献

Snitkoff-Sol, R.Z., Rimon, O., Bond, A.M. et al. Direct measurement of the oxygen reduction reaction kinetics on iron phthalocyanine using advanced transient voltammetry. Nat Catal (2024)

DOI: 10.1038/s41929-023-01086-0

https://www.nature.com/articles/s41929-023-01086-0