JACS：悬挂Sc³⁺促进CoIII中心高效ORR
催化计
2025-11-21 09:20
文章摘要
本文报道了一种通过悬挂Sc³⁺离子提升Co³⁺咔咯催化性能的创新策略。研究背景基于开发高效氧还原反应催化剂的需求，传统钴基催化剂存在过电位高、选择性不足等问题。研究目的是通过构建"Sc³⁺-悬挂"结构增强Co³⁺中心对氧气的活化能力。实验结果表明，该催化剂在酸性和非水介质中均表现出优异性能：在乙腈中ORR过电位降低1.0 V，在0.5 M H₂SO₄中半波电位达0.78 V，电子转移数达3.87。研究结论证实Sc³⁺通过电子牵引效应促进O₂结合与O-O键断裂，形成Co³⁺-超氧-Sc³⁺咔咯阳离子自由基中间体，实现高效四电子路径，为设计新型ORR催化剂提供了重要指导。
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