共配位Fe–N₄多孔碳

高活性位密度

通过咪唑功能化FePc共配位策略，在ZIF-8衍生碳上稳定构筑高密度均匀Fe–N₄单原子位点，克服了大环配合物负载难题。

Shangyu, Li · Wei, Yuanhao · Zhiyu, Yang · Guanping, Wei · Aifeng, Yang · Zichong, Xiang · Yuelong, Zhou · Cheng, Deliang · Li, Longbin · 高进伟 · 赵凌志 · 陈义旺

Journal of Energy Chemistry 2026

具体参数

半波电位 (E₁/₂)

0.903 V

活性位点密度

2.38×10²⁰ sites g⁻¹

峰值功率密度

324.1 mW cm⁻²

工作温度范围

-40 to 60 °C

技术优势

位点密度高

原位扫描电化学显微镜测得活性位点密度达 2.38×10²⁰ sites g⁻¹，可为反应提供充足活性中心。

稳定性好

10,000 次循环后衰减极小，得益于坚固的碳骨架和稳定的 Fe–N₄ 结构。

反应路径明确

原位拉曼和红外光谱直接捕捉并追踪了关键中间体 *OOH 和 *OH，证实为缔合 4 电子氧还原路径。

应用场景

• 锌空气电池：锌空气电池正极催化剂，提升功率密度与循环寿命。
• 氧还原电催化：高效催化氧还原反应，降低过电位。
• 柔性储能器件：用于柔性电池，弯曲下仍稳定工作。
• 金属空气电池：作为金属空气电池正极催化材料。