浙江大学王秀瑜/成正东/中科院化学所姚立团队ACS Energy Lett.：两步连续动力学控制策略用于磁场增强催化

背景：氧还原反应（ORR）是可持续能源转换的关键，但其动力学效率长期滞后于热力学优化，面临O=O键解离势垒高、质子-电子转移慢以及三重态O2与单重态H2O之间的自旋禁阻跃迁等挑战。研究目的：为克服ORR中的吸附动力学和自旋动力学双重限制，研究团队设计了一种磁性L10-FePt/Fe核壳催化剂，提出两步连续动力学控制策略，顺序优化吸附动力学和自旋动力学，以实现磁场增强的氧还原性能。结论：该催化剂通过原子厚度的Fe壳层将O2吸附重新配置为Yeager式平行桥接位点，优化了吸附动力学；同时，铁磁交换耦合界面诱导约70%的自旋钉扎效应，促进了电子自旋选择性翻转，消除了自旋禁阻能垒。在磁场作用下，催化剂比活性相比商业Pt/C增长10.9倍，展示了自旋工程在电催化中的重要作用，为设计高性能自旋敏感催化剂提供了新范式。