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具有特定配位環(huán)境的單原子催化劑（SACs）有望成為氧還原反應(yīng)（ORR）的高效電催化劑。

近日，內(nèi)蒙古大學(xué)王青研究員、吉林大學(xué)張偉教授、中科院大連化學(xué)物理研究所Jiangwei Zhang和上海高壓科學(xué)技術(shù)研究中心Hongliang Dong（共同通訊作者）等人報(bào)道了他們通過(guò)將Ni²⁺作為自犧牲前驅(qū)體封裝到ZIF-8的腔中并將其錨定在三維（3D）N-摻雜的碳框架上構(gòu)建了Ni-N₄-C₁₀配位位點(diǎn)的催化劑。

Ni-N₄-C₁₀催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的ORR催化活性和穩(wěn)定性，具有高半波電位（0.938 V vs RHE），是目前Ni基SACs中性能最好的。在堿性溶液中具有高ORR活性的顯著性能是因?yàn)槠渚哂懈祀娮觽鬏敽秃线m電子結(jié)構(gòu)的單原子鎳活性位點(diǎn)。

此外，以Ni-N₄-C₁₀為正極組裝的鋅-空氣電池的功率密度比商用Pt/C高47.1%。該工作不僅提供了一種制備極其活潑的Ni基SACs的簡(jiǎn)便方法，而且還研究了堿性條件下氧還原反應(yīng)的內(nèi)在機(jī)制。

Constructing Precise Coordination of Nickel Active Sites on Hierarchical Porous Carbon Framework for Superior Oxygen Reduction. Small, 2021, DOI: 10.1002/smll.202102125.

https://doi.org/10.1002/smll.202102125.

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Small：在多層多孔碳骨架上Ni活性位點(diǎn)的精確配位及其氧還原性能

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