具有多级孔结构的M-N-C催化剂是非常好的ORR催化剂结构。但是催化剂的异质性（单个催化位点或者含有相互作用的催化位点），导致人们对于决定催化剂性能的位点结构并不清楚。

有鉴于此，中国石油大学柳云骐、潘原等报道在微孔和介孔内含有密集Fe原子的多级结构单原子Fe催化剂，Fe SAs-HP催化剂具有优异的ORR催化活性。

本文要点

（1）

制备的单原子Fe催化剂半波电位0.94 V，在0.8 V的TOF达到5.99 e^-1 s^-1 site^-1。理论计算模拟结果说明介孔Fe-N4位点是真实的催化活性位点，并且通过与之相邻的微孔Fe单原子位点实现调节长程电子结构，有助于O₂的活化和关键中间体*OH的脱附。

（2）

通过原位表征结果说明在工况条件下Fe催化位点从Fe-N₄变为Fe-N₃。本文研究结果说明多级孔结构的多个Fe-N₄位点之间增强催化活性的作用。

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Zhang, P., Chen, HC., Zhu, H. et al. Inter-site structural heterogeneity induction of single atom Fe catalysts for robust oxygen reduction. Nat Commun 15, 2062 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-46389-3

https://www.nature.com/articles/s41467-024-46389-3