【材料】华科大郭昆、卢兴/西交大侯高垒AEM：碳材料原生缺陷调控次生缺陷

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拓扑五元环本征缺陷是碳材料的新型活性位点，但五元环的定向构筑是一大技术难题。目前，对碳材料掺氮后脱氮处理是生成五元环缺陷的常用策略，但较低的掺杂效率导致脱氮后的五元环含量较低。如何有效地引入氮杂原子从而在脱氮后构建大量具有催化活性的五元环是亟待解决的热点问题。因此，探索氮掺杂过程的关键影响因素并揭示其与脱氮后碳材料催化性能的关联至关重要。针对此问题， 华中科技大学郭昆 、 卢兴 团队和 西安交通大学侯高垒 团队 利用密度泛函理论(DFT)计算发现碳材料中的原生面内五元环缺陷使氮原子的优选掺杂位点由边界六元环变为了面内五元环。随着五元环数量增多，氮杂原子的形成能也逐渐降低 。 此外，含氮的面内五元环在脱氮后形成了热力学更稳定的五元环-七元环-五元环次生缺陷，从而提高了五元环活性位密 ………………………………