分子筛咪唑骨架材料（ZIFs）是合成原子分散Fe-N/C催化剂最重要的原料，Fe-N/C是Zn-空气电池最有希望的催化剂。但是目前现有的ZIF衍生Fe-N/C电催化剂通常为多孔结构，影响了传质过程，导致难以令人满意的电池性能。

有鉴于此，昆明理工大学李金成副教授、冯东博士、香港科技大学邵敏华教授等报道通过含铁的卟啉化合物（Hemin, 氯化血红素）修饰ZIF薄膜/ZnO纳米棒，合成原子分散的介孔/微孔多级孔Fe-N/C，其中形成弯曲的Fe-N₄位点，将其记作FeSA-N/TC。

本文要点

（1）

DFT理论计算说明弯曲的Fe-N₄位点降低中间体吸附，因此价格年底活化能能垒，增强ORR电催化活性。

（2）

FeSA-N/TC催化剂具有优异的ORR性能，碱性电催化半波电位为0.925 V，酸性电催化的半波电位为0.825 V。FeSA-N/TC用作PEMFC和ZAB的阴极，得到优异的峰值功率密度。H₂-O₂燃料电池PEMFC的功率密度达到1100 mW cm^-2，H2-Air燃料电池PEMFC的功率密度达到715 mW cm^-2，液态ZAB电池达到228 mW cm^-2，固态ZAB电池达到112 mW cm^-2。这项研究展示了FeSA-N/TC催化剂的实用性。

参考文献

Ying Yu, Yian Wang, Fei Yang, Dong Feng, Mingyang Yang, Peng-Fei Xie, Yuanzhi Zhu, Minhua Shao, Yi Mei, Jin-Cheng Li, Meso/Microporous Single-Atom Catalysts with Curved Fe-N₄ sites Boost the Oxygen Reduction Reaction Activity, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202415691

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202415691