破坏单原子Fe中心的对称电子分布是提高氧还原反应本征活性的有效策略。

近日，湖南大学Lei Han，王双印教授，上海高研院Lina Li，中南大学Yanyan Sun采用软模板自牺牲热解法制备了含Fe2P纳米团簇/纳米颗粒的不对称N，P配位的单原子Fe原子在多孔碳纳米片上的裂解。

文章要点

1）同步辐射X射线吸收光谱证实了Fe原子与3个氮原子和1个磷原子配位，以及少量的Fe₂P纳米团簇/纳米颗粒的存在。

2）由于其独特的不对称电子和几何构型，所合成的FePNC催化剂具有良好的ORR活性，半波电位分别为0.76 V(0.5 m H₂SO₄)和0.90 V(0.1 m KOH)，以及良好的锌-空气电池性能。

3）理论分析表明，P配位和Fe2P纳米团簇的协同作用导致单原子Fe中心的电子不对称重新分布，从而优化了对ORR中间体的吸收强度，从而有助于提高ORR活性。

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Heng Liu, et al, Asymmetric N, P-Coordinated Single-Atomic Fe Sites with Fe₂P Nanoclusters/Nanoparticles on Porous Carbon Nanosheets for Highly Efficient Oxygen Electroreduction, Adv. Energy Mater. 2023, 2301223

DOI: 10.1002/aenm.202301223

https://doi.org/10.1002/aenm.202301223