摘要:基于此,2025年1月7日,郑州大学尚会姗副研究员、清华大学燃烧能源中心罗璇、 北京理工大学陈文星副教授在国际期刊Nature Communications发表题为《Precisely designing asymmetrical selenium-based
研究概述
由于其协同作用,具有明确定义活性位点的双原子催化剂(DACs)受到人们的广泛关注。
然而,需要进一步的理论和实验研究来进一步构建明确的双原子位点,并了解促进多步催化反应的协同作用。
基于此,2025年1月7日,郑州大学尚会姗副研究员、清华大学燃烧能源中心罗璇、 北京理工大学陈文星副教授在国际期刊Nature Communications发表题为《Precisely designing asymmetrical selenium-based dual-atom sites for efficient oxygen reduction》的研究论文。
在此,研究人员设计了一系列不对称的硒基双原子催化剂,这些催化剂包含异核SeN2–MN2(M = Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Mo等)活性位点,用于高效氧还原反应(ORR)。
光谱表征和理论计算表明,异核硒原子可以通过短程调节有效地极化其他金属原子的电荷分布。
此外,与Se或Fe单原子位点相比,SeFe双原子位点通过*O中间体的共吸附降低*O转化为*OH的能垒。
在这些设计的硒基双原子催化剂中,硒-铁双原子催化剂具有优异的碱性ORR性能,其半波电位为0.926 V。
此外,SeN2–FeN2基锌-空气电池具有高比容量(764.8 mAh g−1)和最大功率密度(287.2 mW cm−2)。
这项工作为设计异核DACs以提高ORR效率提供了视角。
图文解读
图1:SeFe-C2N的形貌表征
图2:SeFe-C2N在0.1 M KOH下的ORR电化学活性
图3:ORR的理论计算
文献信息
Wang, X., Zhang, N., Shang, H. et al. Precisely designing asymmetrical selenium-based dual-atom sites for efficient oxygen reduction. Nat Commun 16, 470 (2025)
来源:华算科技