用于氧还原反应的潜在非贵金属催化剂应含有金属-N4部分。然而,目前大多数调节相邻金属位点之间距离的策略都不是预先设计的,而是取决于通过调整金属负载量或载体的概率。
在此,安徽工业大学曾杰教授,Mingkai Liu,中科大Hongliang Li报道了一种通过界面固定策略合成相邻金属-Nx部分(金属=Fe、Cu、Co、Ni、Zn和Mn)的通用方法。
文章要点
1)具体而言,使用聚多巴胺涂覆由金属氧化物制成的纳米模板,然后进行热解形成由富氮掺杂碳壳涂覆的金属氧化物骨架。对骨架进行化学蚀刻后,仅保留通过氮原子与载体牢固结合的界面金属原子。
2)通过局部区域的直接可视化和平均信息的间接证据证实了双Fe位点的高纯度(>95%)。当这些相邻的金属-Nx部分用于氧还原反应时,Fe-Nx部分表现出优异的活性,甚至在半波电位、甲醇耐受性、一氧化碳耐受性和稳健性方面优于商业Pt/C。
参考文献
Yan, Y., Yu, R., Liu, M. et al. General synthesis of neighboring dual-atomic sites with a specific pre-designed distance via an interfacial-fixing strategy. Nat Commun 16, 334 (2025).
DOI:10.1038/s41467-024-55630-y
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55630-y