自然中使用Fe-卟啉位点作为ORR催化反应，因此合成Fe-卟啉催化剂广泛应用于ORR催化剂的发展，但是此类催化剂的性能仍难以让人满意，而且Fe-卟啉催化剂很好能够在OER中展示催化活性。有鉴于此，陕西师范大学曹睿等报道了一种从酶催化出发，合成了一种Fe-卟啉催化剂1，实现了有效的OER、ORR催化反应。催化剂1中的轴向含有能够和Fe结合的咪唑基团，和没有咪唑基团的2相比，ORR电催化反应的阳极半波电位电势移动了160 mV，在OER催化中过电势实现了降低150 mV。

本文要点：

（1）

理论计算结果显示，氢氧化物对Fe^V=O进攻，生成O-O化学键。同时，轴向咪唑基团能够阻止形成反式HO-Fe^V=O中间体（这种结构在形成O-O键的过程中活性较低）。

（2）

作者将该催化剂组装到可充电Zn-空气电池中，发现该催化剂的性能达到Pt/Ir基材料的水平。

参考文献

Lisi Xie, Xue-Peng Zhang, Bin Zhao, Ping Li, Jing Qi, Xinai Guo, Bin Wang, Haitao Lei, Wei Zhang, Ulf-Peter Apfel, Rui Cao,* Enzyme‐Inspired Iron Porphyrins for Improved Electrocatalytic Oxygen Reduction and Evolution Reactions, Angew. Chem. Int. Ed. 2021,

DOI: 10.1002/anie.202015478

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202015478