單金屬原子嵌入氮摻雜石墨烯（M-N-C）已成為一種有前途的催化劑，用于各種各樣的反應。除了吡啶位點外，還有另一個位點負責催化活性，但其結構仍有爭議。有鑒于此，德克薩斯大學奧斯汀分校劉遠越教授等報道使用第一性原理計算來解析它的結構。以Fe-N-C為代表，作者系統的探索了許多具有可能性的結構，發現了與吡啶具有相當能量的新結構。
這種新結構具有吡啶和卟啉之間的雜化配位環境，分布于石墨烯片或孔的邊緣。進一步計算X射線吸收光譜、ORR反應的熱力學、ORR的穩定性，都表明其存在。
證明了該位點也存在于其他不同M金屬的M-N-C中。
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這項研究揭示了一個M-N-C的重要新結構，對于提高催化性能的位點設計工程非常關鍵。
參考文獻
Zachary Levell, Saerom Yu, Ruoyu Wang, and Yuanyue Liu*, What Is the “Other” Site in M–N–C?, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c12479
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12479
