东华大学罗维|复旦大学晁栋梁|上海大学卜凡兴最新AM：介孔MOF单晶，高效非对称单原子催化

本研究提出了一种动力学介导的胶束组装策略，成功实现了介孔MOFs单晶的可控制备，并开发出具有优异氧还原反应（ORR）性能的新型不对称单原子CoN3O催化剂。研究背景指出，单原子催化剂因其高原子利用效率成为研究热点，但对称的金属−N₄结构催化活性受限，因此发展不对称配位单原子催化剂成为关键突破方向。通过精确调节水的用量，研究团队有效调控了MOFs的生成动力学，抑制了其自生长倾向，并促进了胶束与MOFs的协同组装，从而构建了可调组分和多样化介孔结构的介孔ZIF单晶。实验结果表明，介孔CoN3O催化剂在碱性条件下的半波电位为0.91 V，在锌-空气电池中的功率密度高达185 mW cm-2，显示出卓越的ORR性能。这一工作为未来开发用于先进应用的不对称单原子电催化剂奠定了坚实的基础。