摘要：近日，扬州大学化学与材料学院庞欢教授团队在《Advanced Materials》期刊发表题为“Heteroatom-Modulated Asymmetric Cobalt Single-Atom Catalysts on MOF-Derived Carbon

近日，扬州大学化学与材料学院庞欢教授团队在《Advanced Materials》期刊发表题为“Heteroatom-Modulated Asymmetric Cobalt Single-Atom Catalysts on MOF-Derived Carbon Enabling Durable Zinc-Iodine Batteries”的研究论文。该研究通过锚定Co–N3P1位点于金属有机框架（MOF）衍生的氮磷共掺杂碳基质中，成功构建了一种非对称钴单原子催化剂，有效提升了锌碘电池的电化学性能。

研究团队通过磷掺杂对钴中心进行配位调控，打破传统Co–N4对称结构，增强电荷重新分布并降低碘解离能垒，该机制经密度泛函理论计算验证。系统优化表明，适度的钴与磷掺杂可在活性位点与电子电导率之间实现平衡，实现对多碘化物的强吸附并维持结构稳定。原位拉曼与紫外-可见光谱进一步证实了碘物种的有效限域与可逆转化行为。优化后的C3/I2正极表现出优异的循环稳定性，在5 A g-1电流密度下循环50,000次后，比容量保持在100.6 mA h g-1。该研究还展示了该材料在柔性软包电池及3D打印/丝网印刷微型电池中的应用潜力，展现出良好的储能前景。该工作为转化型电池中高效催化载体的设计提供了新的杂原子调控策略。

化学与材料学院博士后郭笑天为论文第一作者，庞欢教授与南京信息工程大学张一洲教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目的资助。

来源：小朵说科学