山东大学张进涛团队ACS Catalysis:碲原子桥联调控的铁双原子位点催化剂实现高效氧还原
研之成理
2025-06-09 23:45
文章摘要
本研究通过碲(Te)原子桥联调控铁双原子位点的微环境,成功构建出一种具有轴向配位特征的Fe−Te双原子催化剂(Fe₂Te₂/NC)。该催化剂利用Te原子的桥联作用有效调控了Fe位点的电子结构,显著提升了催化剂在氧还原反应(ORR)过程中的活性与耐久性。理论计算和电化学测试表明,Fe−Te之间的原子级相互作用显著提高了Fe中心的电子密度,增强了其对O₂分子的吸附能力,并降低了反应能垒。Fe₂Te₂/NC在0.1 M KOH溶液中的半波电位达到0.89 V,优于大多数报道的Fe−N−C类非贵金属催化剂,且在稳定性测试中表现出比商用Pt/C更为优异的稳定性。此外,基于Fe₂Te₂/NC构建的锌空气电池展现出高达380.7 mW·cm⁻²的功率密度和超过1100 h的稳定运行时间,显示出其实际应用潜力。
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