黑龙江大学王蕾研究员/付宏刚教授AFM: 利用Mo通过电子互补效应调控Fe的电子结构以提高氧还原活性

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第一作者：姜洁，佟苗苗 通讯作者：王蕾研究员，付宏刚教授 通讯单位：黑龙江大学 论文DOI：10.1002/adfm.202500065 全文速览 本文设计并合成了一种 Fe 3 C-Mo 2 C/NC 催化剂，该催化剂将Fe 3 C和Mo 2 C异质结嵌入含有外延生长碳纳米管（CNTs）的N掺杂十二面体碳基质中。前驱体中的2-甲基咪唑配体在热解过程中转化为NC基质，同时在铁的催化下外延生长为碳纳米管（CNTs）。密度泛函理论（DFT）计算表明，Mo 2 C中金属钼的存在可以有效地改变Fe 3 C中活性中心铁的电子结构和d带中心。优化了氧分子中O−O键的活化能，调整了中间体吸附和解吸的能垒。原位红外光谱进一步证实，与相关的单金属基催化剂相比，Fe 3 C-Mo 2 C/NC增强了含氧中间体的脱附，从而提高了电催化活性。因此，它在碱性ORR中表现出优异的活性和良好的操作稳定性。以Fe 3 C-Mo 2 C/NC为空气阴极构建 ………………………………