南理工 付永胜Small：通过梯度氮掺杂构建定向静电势差以实现高效的氧还原反应

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氧还原反应（ ORR ）作为燃料电池和金属 - 空气电池（例如锌 - 空气电池（ ZAB ））中的阴极反应在能源转化领域具有重要意义。然而，其复杂的电子转移过程和缓慢的动力学限制了反应的整体效率，严重阻碍了上述电池的发展。为此，研究者们开发了一系列的碳包覆过渡金属催化剂（ TM@C ）用于高效催化 ORR 。 N 掺杂策略是优化材料电子结构的有效手段，已被广泛采用以优化 TM@C 材料的 ORR 催化活性。然而，以往报道的氮掺杂往往是随机分布的，从而导致碳层表面出现无序的静电位差，限制了对材料电子结构的进一步控制。 南京理工大学 付永胜 课题组报道了一种梯度 N 掺杂的策略，独特的梯度 N 掺杂导致碳层的静电电位从富 N 区逐渐增加到缺 N 区，促进了材料碳层间的定向电子转移，并最终优化了材料的电荷分布。 该策略有效地调节了材料的态 ………………………………