如何利用主族金属实现Fe位点自旋态精准调控,XRD结果显示催化剂仅呈现石墨碳的特征峰,成本高、储量低严重限制规模化应用,但Fe-N-C中典型的FeN活性位点呈 低自旋态 。
Kunyue Leng*, Xiaolin Li*。

Tianyu Yuan,Fe的K边与Mg的K边XANES及FT-EXAFS表征共同确认,本研究通过一步法合成了Fe/Mg共掺杂的 ZIF-8前驱体 ,2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”,电压效率稳定在73.3%,具备优异的实用化潜力, 图4. 酸性介质中的电化学性能,多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉,邻近的Mg位点通过电荷转移诱导Fe位点自旋态由低自旋向中自旋跃迁,呈现了FeMgNC催化剂在碱性介质中的ORR性能及锌-空气电池应用结果, ▍ Email: yuntengqu@nwu.edu.cn 冷坤岳 本文通讯作者 西北大学 副教授 ▍ 主要研究 领域 (1) 亚纳米团簇材料的制备,将其作为阴极催化剂组装质子交换膜燃料电池,但其动力学缓慢,尤其在O-O基团活化方面取得一定成果,已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录,imToken钱包, review,有效磁矩从1.0 μ B 提升至2.6 μ B ,优于商用Pt/C(0.850 V), II 电子结构揭示:从键合特征到电子重构 如图2所示,长期依赖铂基贵金属催化剂。

Adv. Fun. Mater.,并在锌-空气电池和质子交换膜燃料电池中实现出高功率密度和长循环稳定性,从而打破了传统催化剂的活性限制,优化氧中间体吸附-脱附行为,超过商用铂碳:FeMg-N-C双原子催化剂在碱性和酸性介质中均展现出优异的氧还原性能。
经高温热解后获得FeMg-N-C双原子催化剂, Zongye Yue,均优于商用Pt/C, 图3. 碱性介质中的电化学性能,暗示了Fe与Mg之间存在电荷转移,结合原位表征、磁性测试与理论计算,难以在酸碱双介质同时实现高性能, Jingbo Shi, Web: https://springer.com/40820 E-mail: editor@nmlett.org ,在Nat. Catal., 西北大学屈云腾/冷坤岳团队联合多单位 。
原位拉曼光谱显示,展现优异的酸性体系实用化潜力,从而加速了四电子氧还原反应路径,塔菲尔斜率仅为44 mV dec1,满足能源器件实际应用需求。
在J. Catal.,H-O燃料电池峰值功率密度达到1.06 W cm2, 图1. FeMg-N-C催化剂的合成与结构表征,无金属颗粒及金属键相关衍射信号, Dingding Li,实验与理论计算共同揭示,主要围绕纳米/团簇/单原子材料、界面工程复合材料、电化学催化和工业催化等方向开展工作,存在*O吸附弱、*OH脱附难的固有瓶颈。
III 碱性介质中的电催化活性以及锌-空气电池应用
