西安理工大学申烨华、西北有色-稀有院王正Nat. Commun.：密度和配位协同调控生物质衍生Fe-SACs实现全pH氧电解

本研究开发了一种连续活化方法，用于合成稳定的生物质衍生Fe单原子催化剂（Fe-SACs），显著提高了Fe单原子的负载密度并调控其配位环境。该方法通过持续提供活化剂，实现Fe单原子的密度和配位环境的协同调控，使Fe-N配位成为主导。实验结果表明，该催化剂在碱性和酸性介质中表现出优异的pH-通用氧还原反应（ORR）性能，半波电位分别为0.93 V/RHE和0.78 V/RHE。DFT计算进一步证实，Fe-N配位主导的Fe-SACs有效降低了ORR的能垒，提高了催化活性。此外，该催化剂组装的锌-空气电池展现出高比容量和超长寿命。该研究为生物质衍生碳材料在单原子催化剂中的应用提供了新思路，并展示了其在储能和转换装置中的潜力。