Mn和N共掺杂的碳材料被认为是最有前途的氧还原反应（ORR）催化剂之一，但其在替代Pt催化剂方面仍面临着许多挑战。
近日，哈工大王振波教授，隋旭磊，赵磊，加拿大滑铁卢大学陈忠伟教授报道了提出了一种新的气相迁移策略，用于规模化合成原子分散的Mn和N共掺杂的碳材料（g-SA-Mn）作为高效的ORR电催化剂。
文章要点
1）多孔分子筛咪唑骨架可以作为捕集和锚定含锰气体物种的合适载体，在同步高温热解过程会产生原子分散的Mn-Nx活性位点。与传统的液相合成法相比，这一独特的策略显著增加了Mn的负载量，并使Mn原子均匀分散，促进了Mn-Nx活性位点的暴露。
2）实验结果显示，所研制的g-SA-Mn-900催化剂在碱性介质中表现出优异的ORR性能，包括较高的半波电位（0.90 V vs.可逆氢电极）、良好的耐久性和良好的催化选择性。而在实际应用中，基于g-SA-Mn-900催化剂组装的锌空气电池在放电过程中表现出较高的功率密度和显著的耐久性，优于商用的Pt/C基准催化剂。
这种气相合成策略为合成原子分散的催化剂提供了一种有吸引力和指导性的见解。
参考文献
Qingyan Zhou, et al, A Gas-Phase Migration Strategy to Synthesize Atomically Dispersed Mn-N-C Catalysts for Zn–Air Batteries, Small Methods 2021
DOI: 10.1002/smtd.202100024
https://doi.org/10.1002/smtd.202100024
