上海大学JACS：单原子催化剂表面ORR反应的瞬态成像研究

背景：电催化氧还原反应（ORR）的早期动力学过程因受电容电流掩盖而难以直接观测，限制了对其机理的深入理解。研究目的：上海大学赵微团队旨在开发一种高时间分辨率的成像技术，以可视化单原子催化剂表面ORR的瞬态动力学过程。结论：团队成功开发了双脉冲弛豫瞬态电致化学发光显微镜技术，实现了微秒级时间分辨率，首次将ORR早期演化解析为双层充电、反应启动和动态平衡三个阶段，并提出了特征时间τest作为定量描述反应建立速率的新动力学参数。利用铜氮碳单原子催化剂模型，研究揭示了pH、温度、电位等因素对反应动力学的调控机制，为电催化过程的瞬态分析提供了新方法和通用框架。