单原子新设计！王定胜团队最新Angew：酸性氧还原，半波电位0.835 V！

第一作者：Ali Han, Wenming Sun, Xin Wan, Dandan Cai通讯作者：王定胜文章单位：清华大学DOI: 10.1002/ange.202303185  全文速览  具有单原子Fe-N4构型的Fe-N-C催化剂，因其良好的氧还原反应(ORR)活性而备受关注。然而，该催化剂在质子交换膜燃料电池(PEMFCs)器件中表现出有限的本征活性和低耐久性，严重限制着其实际应用。在本文中，作者通过研究表明构建相邻金属原子簇(ACs)可有效提升Fe-N4催化剂的ORR活性与稳定性。通过采用Co4分子簇和Fe(acac)3植入碳前驱体的“预限制”策略，成功地在N掺杂碳基底上将Fe-N4构型与高度均匀的Co4 ACs集成以制备出Co4/Fe1@NC催化剂。测试表明，该Co4/Fe1@NC催化剂在酸性介质中显示出优异的ORR活性，半波电位(E1/2)高达0.835 V vs. RHE，且在H2-O2燃料电池测试中表现出高达840 mW cm−2的峰值功率密度。此外，通过第一性原理计算进一步阐明Co4 ACs修 ………………………………