图4. a) Na-SWB示意图。放大的一个代表阴极碳毡，其中LMC颗粒被涂层。b)在0.05 mA cm−2的速率下，不同阴极电催化剂作用下SWB的充放电曲线。c)阴极电催化剂的端电压间隙。d)电流密度从0.01 mA cm-2增加到0.1 mA cm-2时的速率性能。e) FeCo-LMC在0.05 mA cm−2速率下的长期循环性能。
图5. 杂原子双原子（FeN4─CoN4）、同原子双原子（FeN4─FeN4）和单原子（FeN4）结构的DFT计算。a) OER过程的自由能。b) ORR过程的自由能。c)每个结构的过电位和极限电位差。d)每个结构的状态和d带中心的投影密度。
这项研究通过选择性自组装技术成功合成了一种原子分散的双原子催化剂，并将其应用于高性能的SWB阴极材料。研究中，疏水性前体与疏水性聚苯乙烯(BCP)的芳香环之间通过𝜋-𝜋相互作用纠缠在一起，而亲水性前体则定位在BCP的亲水性嵌段中。此外，通过旋光分解作用引导透镜状有序介孔碳颗粒的生成。实验结果表明，在天然海水电解质中，相比于Pt/C或单原子Fe-LMC，合成的双原子FeCo-LMC具有更高的ORR和OER活性。作为SWB阴极材料，与Fe-LMC和Pt/C相比，FeCo-LMC显示出最低的终端电压间隙。理论计算还显示，双原子FeN4─CoN4位点增强了双功能催化性能，其𝜂OER和UORR之差最小，这可能是由于电子的重新分布以及中间产物对适当d带中心的吸附和解吸。
D. Woo,
DOI: 10.1002/adfm.202414749
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