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具有多級孔結構的M-N-C催化劑是非常好的ORR催化劑結構。但是催化劑的異質性（單個催化位點或者含有相互作用的催化位點），導致人們對于決定催化劑性能的位點結構并不清楚。

有鑒于此，中國石油大學柳云騏、潘原等報道在微孔和介孔內含有密集Fe原子的多級結構單原子Fe催化劑，Fe SAs-HP催化劑具有優異的ORR催化活性。

本文要點

（1）

制備的單原子Fe催化劑半波電位0.94 V，在0.8 V的TOF達到5.99 e^-1 s^-1 site^-1。理論計算模擬結果說明介孔Fe-N4位點是真實的催化活性位點，并且通過與之相鄰的微孔Fe單原子位點實現調節長程電子結構，有助于O₂的活化和關鍵中間體*OH的脫附。

（2）

通過原位表征結果說明在工況條件下Fe催化位點從Fe-N₄變為Fe-N₃。本文研究結果說明多級孔結構的多個Fe-N₄位點之間增強催化活性的作用。

參考文獻

Zhang, P., Chen, HC., Zhu, H. et al. Inter-site structural heterogeneity induction of single atom Fe catalysts for robust oxygen reduction. Nat Commun 15, 2062 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-46389-3

https://www.nature.com/articles/s41467-024-46389-3