在N掺杂剂附近有针对性地构建碳缺陷是一种有趣但具有挑战性的方法，可以提高N掺杂碳对氧还原反应(ORR)的电催化活性。

在这里，中南大学Zhen He报道了一种新的位点特异性蚀刻策略，其特点是将单线态氧(¹O₂)定向锚定在N相邻原子上，以定向构建与N掺杂碳(¹O₂-N/C)中的N掺杂剂相邻的拓扑碳缺陷。

文章要点

1）在所有报道的无金属碳催化剂中，这种¹O₂-N/C表现出最高的ORR半波电位0.915 V。

2）与相邻拓扑碳缺陷的碳五边形键合的吡啶-N被确定为主要活性构型，增强了O₂的吸附，优化了ORR中间体的吸附能，并显着降低了ORR的总能垒。

3）这种¹O₂诱导的位点特异性蚀刻策略也适用于不同的前体，显示出在碳基材料中靶向构建高效活性位点的巨大潜力。

参考文献

Guanying Ye, et al, Singlet Oxygen Induced Site-Specific Etching Boosts Nitrogen-Carbon Sites for High-Efficiency Oxygen Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303409

DOI: 10.1002/anie.202303409

https://doi.org/10.1002/anie.202303409