石墨烯带自旋催化剂

ORR稳定性近零衰减

通过σ型自由基位点上的自旋-自旋相互作用实现高效催化,同时适用于氧还原反应和有机合成,为自旋催化机制理解与实用催化剂设计提供新途径。

Tian, Yulan · Cao, H. Q. · Haijun, Yang · Wenqing, Yao · 王嘉鸥 · Zirui, Qiao · Cheetham, Anthony Kevin

Angewandte Chemie - International Edition 2023

参数信息

ORR半波电位
0.81 V
ORR循环次数
50000
苄胺转化率
97.7 %
亚胺产率
97.9 %

技术优势

循环稳定性极高

在碱性介质中经过50 000次循环后活性几乎无损失,直接回应燃料电池催化剂长期运行的核心痛点。

双反应体系通用

同一自旋催化机制在氧还原反应和苄胺氧化偶联中均高效,为催化剂设计提供统一范式。

活性位点明确

通过ESR原位动力学确认σ型自由基为主要催化位点,避免了对活性来源的猜测。

应用场景