Fe-Fe双原子催化剂

半波电位超商业铂碳

基于普鲁士蓝化学分步锚定Fe-Fe双原子位点，避免团簇聚集，实现高效氧还原

Lu, Yang · Jiang, Yitian · Shaobo, Jia · 陈元振 · 刘燕 · Liu, Liting · 朱海燕 · 谭强

Small 2026

具体参数

半波电位

{'zh': '0.91', 'en': '0.91'} V

液态锌空气电池峰值功率密度

{'zh': '235.9', 'en': '235.9'} mW cm⁻²

柔性锌空气电池峰值功率密度

{'zh': '163', 'en': '163'} mW cm⁻²

技术优势

避免团簇聚集

两步合成路线先将Fe离子预载于ZIF-8，再加入亚铁氰化物，通过强配位作用精准形成Fe-Fe双位点，避免传统方法中容易出现的金属团簇。

O₂活化更高效

配对Fe原子提供桥式O₂吸附，削弱O–O键，降低解离能垒，加快氧还原反应动力学。

中间体脱附优化

原子间电子调控优化了氧还原中间体在活性位点上的脱附，提升催化剂本征活性。

应用场景

• 锌空气电池：替代铂碳正极催化剂，提升电池输出功率和耐用性。
• 电催化氧还原：作为高效稳定非贵金属ORR催化剂，降低催化过程成本。
• 电催化剂：提供精确构筑双原子位点的合成策略，推广至其他金属体系。
• 氧还原反应：通过双原子协同机制加速反应动力学，突破单原子催化剂局限。