北京化工大学JACS：共价有机聚合物驱动Fe-Ni构象自优化实现工业级电流密度氧电催化

本文针对锌-空气电池中氧电催化效率低的问题，采用无热解策略合成了一种新型催化剂。研究背景在于开发高效、稳定的双功能氧电催化剂以推动实用化电池发展。研究目的旨在通过构建具有自优化构象的Fe-Ni双功能活性中心，提升氧还原与氧析出反应的协同催化性能。研究结论表明，成功制备的COPBTC(Fe-Ni)strainOH催化剂中，界面应力引起Fe-N键拉伸和Ni-O键压缩，优化了电子态并显著降低了反应能垒。该催化剂在碱性条件下电压间隙低至0.547 V，于100 mA cm⁻²工业级电流密度下过电位优良，锌-空气电池稳定循环约290次，性能超越传统贵金属催化剂。本研究为高活性电催化剂设计提供了新策略，并证实了应变诱导构象自优化对提升催化性能的关键作用。