调自旋促氧还原
利用氯轴向配位把 FeN₄ 自旋态调到中自旋，显著提升氧还原本征活性。
Shuren, Zhang · Yitong, Han · Rui, Zhang · Zhiyuan, Zhang · 孙根班
Advanced Energy Materials 2024
FeN₄ 自旋态从低自旋调到中自旋，促进 Fe 3dz² 与 O₂ π* 反键轨道电子填充，增强 O₂ 活化和 ORR 速率；锌空电池功率密度较对比样翻倍。
FeN₄-Cl-Ti 结构使 ORR 半波电位达到 +0.91 V（vs. RHE），比 FePc 和 FeN₄-O-Ti 结构更正，接近贵金属催化剂水平。
通过选择 MXene 表面端基（Cl 或 O），可以精确调控 FeN₄ 自旋态，其中 Cl 端基诱导的中自旋态最有利于 ORR，为催化剂设计提供了明确规律。