用于氧還原反應的潛在非貴金屬催化劑應含有金屬-N4部分。然而,目前大多數調節相鄰金屬位點之間距離的策略都不是預先設計的,而是取決于通過調整金屬負載量或載體的概率。
在此,安徽工業大學曾杰教授,Mingkai Liu,中科大Hongliang Li報道了一種通過界面固定策略合成相鄰金屬-Nx部分(金屬=Fe、Cu、Co、Ni、Zn和Mn)的通用方法。
文章要點
1)具體而言,使用聚多巴胺涂覆由金屬氧化物制成的納米模板,然后進行熱解形成由富氮摻雜碳殼涂覆的金屬氧化物骨架。對骨架進行化學蝕刻后,僅保留通過氮原子與載體牢固結合的界面金屬原子。
2)通過局部區域的直接可視化和平均信息的間接證據證實了雙Fe位點的高純度(>95%)。當這些相鄰的金屬-Nx部分用于氧還原反應時,Fe-Nx部分表現出優異的活性,甚至在半波電位、甲醇耐受性、一氧化碳耐受性和穩健性方面優于商業Pt/C。
參考文獻
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