近日,《Nano Letters》杂志上发表了一篇题为“Fine Engineering of d-Orbital Vacancies of ZnN4 via High-Shell Metal and Nonmetal Single-Atoms for Efficient and Poisoning-Resistant ORR”的研究论文。
这项研究针对金属-氮-碳(M-N-C)材料在ORR过程中活性不足的问题,通过精细调控ZnN4单原子催化剂(SACs)的d轨道空位,实现了催化剂性能的显著提升。研究发现,通过引入高壳层金属和非金属单原子作为电子调控剂,使得ZnN4的ORR活性大幅提高,半波电位(E1/2)从0.822 VRHE提升至0.912 VRHE。
更值得一提的是,这种新型催化剂在抗毒化性能上也表现出色。在10,000次电位循环后,活性几乎无损失,且对SCN–毒化具有极高的抵抗力。
作者:
Xiao Zhao,吉林大学唐敖庆学者领军教授,国家级青年人才,专注于氢能、燃料电池研究。博士毕业于中科院长春应化所,有海外研究经历。2021年加入吉大,研究原位表征和膜电极设计,特色是结合谱学和电化学方法,探索催化剂性能与结构关系。
原文链接:
Fine Engineering of d-Orbital Vacancies of ZnN4 via High-Shell Metal and Nonmetal Single-Atoms for Efficient and Poisoning-Resistant ORR
Xiaoyuan Sun, Xinyi Li, Hong Huang, Wenting Lu, Xiaochun Xu, Xiaoqiang Cui, Lu Li, Xiaoxin Zou, Weitao Zheng, and Xiao Zhao
Nano Letters Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c02830