Nature Communications：配位诱导电子局域化的酞菁铁促进氧还原反应

Nanoyu

2020-08-20

酞菁铁（FePc）是一种很有前途的氧还原反应（ORR）非贵金属催化剂。然而，具有平面对称FeN₄位的FePc由于其对O₂的吸附和活化能力较差，通常表现出较差的ORR活性。

近日，中南大学刘敏教授报道了一种轴向Fe-O配位诱导的电子局域化策略，以改善其O₂的吸附、活化，从而改善ORR性能。

文章要点

1）理论计算表明，Fe-O配位引起O-FeN₄位轴向的电子局域化，从而增强O₂的吸附和活化。

2）研究人员将FePc与氧化碳配位，利用同步辐射X射线吸收和穆斯堡尔谱表征FePc与碳的Fe-O配位。

3）所得催化剂对O₂的吸附和活化动力学较快，Tafel斜率为27.5 mV dec^-1，半波电位为0.90 V。

本工作为调节催化剂位点以获得更好的催化性能提供了一种新的策略。

Chen, K., Liu, K., An, P. et al. Iron phthalocyanine with coordination induced electronic localization to boost oxygen reduction reaction. Nat Commun 11, 4173 (2020)

DOI：10.1038/s41467-020-18062-y

https://doi.org/10.1038/s41467-020-18062-y