原子分散的铁-氮-碳催化剂有望成为燃料电池中氧还原反应（ORR）的低成本、高性能电催化剂。然而，大多数Fe–N–C材料是通过高温热解产生的，很难表征其Fe–N构型。近日，伦敦玛丽女王大学Christopher R. Jones、帝国理工学院Maria-Magdalena Titirici将铁卟啉用于产生特定的Fe–N环境，并用以研究这种环境的作用和活性。

本文要点：

1) 碳纳米管（CNT）通过芳基重氮方法与铁5，10，15，20-三苯基卟啉（FeTPP）进行共价官能化，使得仅FeTPP中的Fe吡咯N4构型在ORR中的确切作用能够被研究和更好地理解。

2) 共价功能化后，电化学活性位点密度为1.12×10¹⁵ site cm⁻²，比非共价功能化样品高出约六倍。活性位点密度的提高和优异的电化学活性位点利用率（12.7%）导致ORR更有利的4电子途径。

参考文献：

Qi Li et.al Investigating the Role of Fe-Pyrrolic N4 Configuration in the Oxygen Reduction Reaction via Covalently Bound Porphyrin Functionalized Carbon Nanotubes Adv. Functional Mater. 2023

DOI: 10.1002/adfm.202311086

https://doi.org/10.1002/adfm.202311086