吉大管景奇教授和上海高等研究院甘涛博士CCS Chemistry：双原子铁催化剂的自旋调控以提升氧还原反应性能

本文研究了双原子铁催化剂（DAC）在氧还原反应（ORR）中的性能提升机制。通过调节桥接原子（O或N）实现对Fe活性位点电子结构和自旋态的精确调控，成功构建了Fe-O2-Fe和Fe-N2-Fe两种结构。研究发现Fe-O2-Fe结构具有更优的ORR活性（半波电位0.930 V）和稳定性（锌-空气电池连续工作350小时）。机理研究表明，桥接氧原子通过改变Fe的自旋态和d带中心，削弱O-O键并优化中间体吸附，从而提升反应动力学。该研究为设计高效Fe基DAC提供了理论基础，并展示了其在能源转换系统中的实际应用潜力。