三嗪氮掺杂石墨炔

双功能氧电催化

通过精确调控氮构型，实现高效双功能氧氧化还原催化，电子转移数达3.21。

Sun, Hao · 黄样 · Su, Wei · Gao, Juan · 贾志宇 · 刘辉彪 · ORecord 科技单元

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

参数信息

电子转移数

3.21

技术优势

电子转移数可控

通过改变氮构型从吡啶氮到三嗪氮，吸电子效应逐渐增强，氧还原电子转移数从2.20系统提升至3.21。

双功能活性更优

三嗪氮掺杂石墨炔在氧还原和氧析出反应中均表现出优异的双功能催化活性，优于其他两种氮构型。

结构精确可控

利用石墨炔平台，在原子水平上实现了单一氮构型的定向合成，解决了传统氮掺杂碳材料中多种氮物种并存的难题。

应用场景

• 氧还原催化剂：提供高电子转移数的氧还原电催化剂，提升燃料电池效率。
• 电催化剂：作为双功能电催化剂，同时驱动氧还原和氧析出反应。
• 金属-空气电池：催化空气阴极氧反应，提高金属-空气电池充放电效率。
• 燃料电池：替代铂基催化剂，降低燃料电池阴极氧还原过电位。