申烨华/王正合作，Nature Communications!

本研究针对生物质衍生碳材料中天然氧元素阻碍铁单原子分散的问题，开发了一种连续活化方法。研究背景表明提高单原子密度和调控配位环境是提升催化效率的关键，但传统方法难以实现。该方法将铁单原子负载密度从1.13 atoms nm⁻²提升至4.70 atoms nm⁻²，并使配位环境从Fe-O主导转变为Fe-N主导。实验结果表明，所得催化剂在碱性、酸性和中性介质中分别达到0.93 V/RHE、0.78 V/RHE和0.62 V/RHE的半波电位，展现出优异的pH通用氧还原反应性能。DFT计算证实Fe-N配位能有效降低反应能垒。组装的锌-空气电池表现出792 mA·h·gZn⁻¹的比容量和超过650小时的循环寿命，证明了该方法在能源转换装置中的应用潜力。