将第二种金属物种引入原子分散的金属-氮-碳（M-N-C）催化剂中构建双原子位点（DAS）是提高其活性和稳定性的有效策略。然而，常见的基于热解的方法通常会导致DAS的形成具有很大的不确定性，并且对所得DAS的精确识别也相当困难。

在这方面，国科大Kebin Zhou，清华大学Chen Chen开发了一种两步特异性吸附策略（无热解）并构建了一种具有 FeCo“分子异质结构”（FeCo-MHs）的 DAS 催化剂。

文章要点

1）为了排除两个明显相邻（在电子显微镜图像中）Fe/Co原子分别分散在碳载体的顶/底表面上从而形成“假”MH的可能性，研究人员进行了原位旋转（ 8°，远高于临界角 5.3°）并直接识别出单个 FeCo-MH。

2）FeCo-MHs的形成可以调节金属中心的磁矩并增加低自旋Fe(II)−N4部分的比例；因此，可以在火山图的顶点优化内在活性（金属-酞菁络合物磁矩和催化活性的函数关系）。

3）结果显示，FeCo-MHs 催化剂表现出优异的 ORR 活性 (E_1/2 = 0.95 V)，可用于构建氢氧化物交换膜燃料电池和锌空气电池的高性能阴极。

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Chang Chen, et al, Engineering Molecular Heterostructured Catalyst for Oxygen Reduction Reaction, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c05371

https://doi.org/10.1021/jacs.3c05371