温度可以控制溶液中合成产物的形态，结构和性质。由于热力学和核形成的动力学，在低温下溶液中的反应可能导致与在较高温度下不同的材料。研究人员报道了一种低温溶液合成法，以获得在N掺杂中孔碳（NMC）基底上制得分离的Co原子作为ORR电催化剂。与室温条件下的常规溶液合成相反，在该合成方法中，通过使用具有低凝固点的水/醇混合溶剂，在-60℃下实现钴前体与水合肼的液相还原，实现更高的能垒和缓慢的成核速率以抑制核形成，因此成功获得原子分散的钴。因其具有最大的原子效率和暴露更多的活性位点，在碱性和中性电解质中具有高ORR活性和长期操作稳定性。此外，将原子分散的钴催化剂应用于微生物燃料电池中以获得高的最大功率密度（2550±60mW m-2）并且在操作820h后没有电流下降。
Kai Huang, Le Zhang, Ting Xu, Hehe Wei, Ruoyu Zhang, Xiaoyuan Zhang, Binghui Ge, Ming Lei, Jing-Yuan Ma, Li-Min Liu, Hui Wu, −60 °C solution synthesis of atomically dispersed cobalt electrocatalyst with superior performance. Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-08484-8
