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設計高活性電催化劑受限于“熱力學-動力學”性能之間的均衡性問題，電催化劑受到的這種規律來自于催化劑的合成設計，催化劑的結構變化需要考慮親核性-親電性。人們嘗試基于生物靈感提出催化活性中心的配位球、相鄰位置的電荷情況解決這個問題。

有鑒于此，亞利桑那州立大學Gary F. Moore等報道通過設計配體打破ORR電催化劑的標度限制。

本文要點

（1）

設計了具有大環配體的雙核Fe卟啉催化劑，這種大環配體具有特征性的電子結構，從而打破ORR電催化的標度局限。

（2）

設計的配體能夠導致整個分子內的電子離域，因此這種雙核Fe催化劑展示較低的過電勢和較高的TOF，打破了催化劑的熱力學-動力學限制。

參考文獻

Daiki Nishiori, Jan Paul Menzel, Nicholas Armada, Edgar A. Reyes Cruz, Brent L. Nannenga, Victor S. Batista, and Gary F. Moore*, Breaking a Molecular Scaling Relationship Using an Iron–Iron Fused Porphyrin Electrocatalyst for Oxygen Reduction, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c08586

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c08586