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原子分散的鐵-氮-碳催化劑有望成為燃料電池中氧還原反應(yīng)（ORR）的低成本、高性能電催化劑。然而，大多數(shù)Fe–N–C材料是通過高溫熱解產(chǎn)生的，很難表征其Fe–N構(gòu)型。近日，倫敦瑪麗女王大學Christopher R. Jones、帝國理工學院Maria-Magdalena Titirici將鐵卟啉用于產(chǎn)生特定的Fe–N環(huán)境，并用以研究這種環(huán)境的作用和活性。

本文要點：

1) 碳納米管（CNT）通過芳基重氮方法與鐵5，10，15，20-三苯基卟啉（FeTPP）進行共價官能化，使得僅FeTPP中的Fe吡咯N4構(gòu)型在ORR中的確切作用能夠被研究和更好地理解。

2) 共價功能化后，電化學活性位點密度為1.12×10¹⁵ site cm^?2，比非共價功能化樣品高出約六倍。活性位點密度的提高和優(yōu)異的電化學活性位點利用率（12.7%）導致ORR更有利的4電子途徑。

參考文獻：

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