N掺杂的碳微孔中的铁单原子催化剂（FeN₄）具有优异的氧还原反应（ORR）催化性能。然而，迄今为止，实现具有高密度ORR可及的FeN₄催化位点仍然极具挑战性。

近日，新西兰奥克兰大学Geoffrey I. N. Waterhouse，中国科学院理化技术研究所张铁锐研究员报道了一种简单的表面NaCl辅助制备微孔N掺杂碳电催化剂的策略，所获得的催化剂具有丰富的可极的FeN₄催化位点。

文章要点

1）研究人员首先将微孔沸石咪唑骨架-8和NaCl的粉末混合物在N₂中加热到1000 °C，在800 °C以上的温度下，NaCl熔化，生成具有高孔隙率的N掺杂碳产物（NC-NaCl）。然后铁离子（Fe³⁺）被吸附到NC-NaCl上，在900 °C的N₂气氛中进行第二次热解，得到了多孔的Fe/NC-NaCl电催化剂（BEI比表面积为1911 m² g⁻¹)，具有良好的分散性和高密度可及的表面FeN4活性位点（26.3×10¹⁹ g⁻¹）。

2）实验结果显示，Fe/NC-NaCl电催化剂在0.1 m HClO₄中表现出优异的ORR性能，半波电位高达0.832 V（与可逆氢电极相比）。当用作1.0 bar H₂-O₂燃料电池的ORR阴极催化剂时，Fe/NC-NaCl的峰值功率密度高达0.89 W cm⁻²，是迄今为止，所报道的催化活性最高的M-N-C材料之一。

参考文献

Qing Wang, et al, Molten NaCl-Assisted Synthesis of Porous Fe-N-C Electrocatalysts with a High Density of Catalytically Accessible FeN₄ Active Sites and Outstanding Oxygen Reduction Reaction Performance, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202100219

https://doi.org/10.1002/aenm.202100219