这些应用在很大程度上依赖于 ORR 电催化剂的效率。 [1] 目前,Pt 基催化剂为 ORR 提供了最佳的全面性能属性,尽管 Pt 基催化剂的高成本和中等耐用性阻碍了它们在整个能源领域的可持续利用。 [2] 近年来,在碳载体上具有 M–N x 位点(M = Fe、Co、Ni 等)的异质单原子催化剂 (SAC) 已经成为很有前途的 ORR 催化剂。 [3] SAC 具有高金属原子利用率(理论上 ≈ 100%)、高本征活性和低成本的关键优势。 [4] 在具有不同金属中心的 M–N x /C 催化剂中,Fe–N 4 /C 催化剂具有最佳的 ORR 活性。 [5] 然而,由于 ORR 过程中形成的氧中间体的吸附能略微过强,Fe–N 4 位点的活性仍然不是最佳的。 [6] 因此,优化 ORR 中间体与 Fe–N 4 位点之间的键合是提高 Fe–N 4 /C 材料 ORR 电催化性能的合理方法。调节 Fe–N 4 位点上 d 轨道的占有率会影响 ORR 中间体的吸附能。Fe–N 4 位点上 d 轨道的能级对
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