孙晓明/田书博/王子运Angew： 升华转化策略制备双原子Fe氧还原催化剂

本研究提出了一种新的升华转化策略，用于制备双原子Fe催化剂（Fe2/NC），该策略通过控制FeCl3的升华过程，生成挥发性的Fe2Cl6二聚体，并在N掺杂多孔碳（NC）中捕获和还原，形成具有精确Fe-Fe距离的双原子Fe位点。实验结果表明，这种策略克服了传统合成方法的随机性和复杂性，显著提高了催化剂的氧还原反应（ORR）性能。Fe2/NC催化剂在ORR测试中表现出优异的电化学性能，其半波电位达到0.90 V（vs. RHE），并且在长时间测试后活性衰减不明显。此外，理论计算和微观动力学分析进一步证实了Fe-Fe距离对ORR性能的关键影响，表明适中的Fe-Fe距离优化了O2的吸附和活化过程，促进了电子和质子转移，从而提高了催化效率。