微孔硬碳载铁单原子催化剂

工业级低电压

微孔限域环境通过氢键作用促进氧中间体质子化,显著提升氧还原反应动力学,在氯碱工业条件下电压比商业Pt/C低210 mV。

李平 · 范开才 · Lu, Fenghong · Sun, Qi-Xin · 张琦 · 李斌 · 宗玲博 · 王磊

Angewandte Chemie - International Edition 2025

参数信息

半波电位
0.927 V
工作电压
1.57 V

技术优势

电压够低

在工业氯碱流动池中,300 mA cm⁻² 时电压仅 1.57 V,比 Pt/C 低 210 mV,可直接降低电解能耗。

催化更快

微孔内壁与 O* 中间体形成氢键,促进质子化,从而加速 ORR 动力学。

耐久性好

在水系和准固态锌空气电池中均表现出优异稳定性,充放电电压差小。

应用场景