不对称FeN₃P₁单原子构型

双功能ΔE仅0.65 V

通过Fe₂P耦合诱导结构畸变打破线性标度关系，同时降低ORR/OER能垒并加速动力学

Zhu, Enze · Shi, Chaoyang · Jie, Yu · Haodong, Jin · Linxiang, Zhou · 杨喜昆 · 徐明丽

Applied Catalysis B: Environmental 2024

具体参数

双功能氧电极电势差

{'zh': '0.65', 'en': '0.65'} V

技术优势

突破线性标度

Fe₂P引发的结构畸变打破氧中间体吸附能线性标度关系，同步降低ORR/OER能垒。

界面OH⁻富集

有限元与分子动力学模拟证实Fe₂P可提高催化界面OH⁻浓度，显著促进ORR/OER动力学。

双功能电位差小

ORR/OER双功能电势差仅0.65 V，优于多数已报道的非贵金属双功能催化剂。

应用场景

• 锌空气电池：替代贵金属催化剂，提高锌空气电池充放电效率和循环寿命。
• 双功能氧电催化：降低ORR/OER过电位，提升可充电金属空气电池能量效率。
• 单原子催化剂设计：通过不对称配位和纳米粒子耦合打破活性-稳定性权衡。
• 燃料电池膜电极：高效ORR活性可直接用于燃料电池阴极，减少贵金属用量。