Angew：高熵非金属纳米碳催化剂高效ORR

本文介绍了中国科学院福建物质结构研究所温珍海研究员及其团队开发的一种新型高熵非金属纳米碳催化剂（HENC），该催化剂通过原位聚合ZIF并热解制备，共掺杂了五种非金属元素（B、F、P、S、N）。研究表明，HENC在氧还原反应（ORR）中表现出色，性能可与标杆性的Pt/C电催化剂相媲美，并具有优异的循环稳定性。理论模拟和全位点计算揭示了杂原子间的协同作用及其对体系熵的增加，促进了*O2物种的生成，其中N、P、S是关键活性位点，而B和F的共掺增强了稳定性。实验验证了HENC作为阴极电催化剂在锌空气电池中的应用，实现了604 mW cm-2的峰值功率密度和长达16天的稳定时间，性能优于Pt/C催化剂。这项研究不仅深化了对高熵材料的理解，还推动了高性能、低成本催化剂的发展。