Nat. Commun.:修饰SiO2纳米颗粒增强单原子Fe-N4位点的ORR耐久性
催化计
2025-11-23 16:45
文章摘要
本文针对单原子催化剂在氧还原反应中因H2O2和自由基等副产物导致的稳定性问题展开研究。研究背景源于金属空气电池和燃料电池对高效耐久催化剂的迫切需求。研究团队通过将SiO2纳米颗粒修饰在Fe-N4活性中心上,利用咖啡渣和工业废酸渣制备出新型催化剂。实验表明SiO2能有效抑制H2O2生成,经过30,000次循环后仅产生5mV电位损失。通过电化学测试和理论计算证实,FeO-Si界面结合增强了OOH*物质吸附,促进4电子转移路径,同时SiO2还能防止铁单原子聚集。结论表明该方法为提升氧还原反应耐久性提供了有效策略。
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