知名期刊《Angewandte Chemie International Edition》发表了题为“Modulating Spin of Atomic Manganese Center for High-Performance Oxygen Reduction Reaction”的论文。单原子催化剂（SACs）作为一种非贵金属催化剂，在氧还原反应（ORR）中具有广泛应用前景。然而，现有的ORR单原子催化剂活性不足，稳定性较差。本研究团队成功制备出一种原子级分散的锰（Mn）催化剂，嵌入在氮硫共掺杂的石墨烯中，实现了在碱性电解质中高效、稳定的氧还原反应。
亮点一：高效催化性能
该催化剂在0.1 M KOH溶液中，半波电位（E1/2）达到0.883 V vs. 可逆氢电极（RHE），并且在40000次循环伏安（CV）测试后，活性几乎无衰减。
亮点二：调控锰原子自旋状态
通过引入硫（S）原子，形成Mn-S配位，成功将单Mn原子的自旋状态从高自旋转变为低自旋。这一改变有效优化了氧中间体在单Mn原子位点上的吸附，显著提高了ORR活性。
作者简介：
Bin Liu教授是香港城市大学材料科学与工程系的教授，拥有新加坡国立大学化学工程学士和硕士学位，以及美国明尼苏达大学化学工程博士学位。他的研究专注于电催化、光电化学及原位表征，特别是在纳米结构材料合成及其在能源转换和存储中的应用。此前，他曾在南洋理工大学化学与生物医学工程学院任助理教授和副教授。
查阅原文：Jincheng Zhang, Fuhua Li, Wei Liu, Qilun Wang, Xuning Li, Sung-Fu Hung, Hongbin Yang, Bin Liu, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202412245. https://doi.org/10.1002/anie.202412245
