王春栋Nano letters：曲率应变诱导d轨道自旋实现高性能锌空电池
纳米人
2025-11-20 10:20
文章摘要
背景：氧还原反应（ORR）是燃料电池和金属空气电池的关键动力学瓶颈，传统Fe–N–C催化剂因平面结构导致低自旋态，限制了催化活性。研究目的：通过曲率应变诱导自旋调控策略，优化FePc分子d轨道电子与自旋态分布，提升ORR性能。结论：实验和理论计算证实，曲率应变使Fe–N4中心从低自旋向中自旋转变，削弱中间体吸附强度，在0.1 M KOH中半波电位达0.89 V，锌空气电池最大功率密度为162.4 mW cm⁻²，稳定运行120小时，为分子催化剂电子结构优化提供了新路径。
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