M-N-C催化剂的耐久性非常有限，这严重限制M-N-C催化剂在质子交换膜燃料电池的应用。

有鉴于此，中国科学院长春应用化学研究所邢巍、葛君杰、金钊、王颖等通过化学气相沉积修饰方法调控FeN₄催化位点的结构，将FeN₄位点的结构转变为稳定性较好的FeN₂+N′₂，同时提高碳基底的石墨化程度，修饰处理后的催化位点稳定性显著提高。

主要内容

（1）

通过这种结构调控方法显著改善Fe催化活性位点的稳定性。得到的电催化剂在受到2e^- ORR自由基进攻和N官能团质子化导致的刻蚀时，稳定性显著改善。在加速老化实验测试中，构筑的电催化剂在200000圈循环后的半波电位基本上没有衰减。

（2）

当在燃料电池体系的操作环境下工作，电催化剂同样能够表现优异的耐久性，在248 h过程中一直稳定。这种显著改善稳定性的电催化剂展示说明M-N-C催化剂的发展和应用前景。

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Bai, J., Zhao, T., Xu, M. et al. Monosymmetric Fe-N₄ sites enabling durable proton exchange membrane fuel cell cathode by chemical vapor modification. Nat Commun 15, 4219 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-47817-0

https://www.nature.com/articles/s41467-024-47817-0