Nature Catalysis：用于氧还原反应的具有明确配位结构的Co（CN）3催化剂

NavyLIu

2023-11-17

金属氮掺杂碳（M-N-C）催化剂是燃料电池阴极的有效铂族金属替代品；然而，它们随机形成、不可预测的配位使任何结构性质的研究都变得复杂，并导致低活性位点密度。近日，北京化工大学Sun Xiaoming、Tian Shubo、Zhuang Zhongbin报道了用于氧还原反应的具有明确配位结构的Co（CN）₃催化剂。

本文要点：

1) 通过单晶X射线衍射和X射线吸收光谱，作者在Co（CN）₃微晶表面获得了致密且明确的钴位。原位红外光谱和密度泛函理论计算表明，高氧还原反应性能（半波电位为0.90 V）是由于其具有优化*OH解吸的配位环境。

2) 钴原子间距最小的氰化物键使活性位点的空间密度最大化，这将阴离子交换膜燃料电池的峰值功率密度提高到1.67 W cm⁻²。具有明确配位结构的微晶可作为Co-N-C类似物用于其结构-性质关系研究。

参考文献：

Kai Sun et.al Co(CN)₃ catalysts with well-defined coordination structure for the oxygen reduction reaction Nature Catalysis 2023

DOI: 10.1038/s41929-023-01047-7

https://doi.org/10.1038/s41929-023-01047-7