研究概述催化劑的表面曲率對其催化性能有決定性的影響。然而,由于缺乏合適的樣品,負高斯曲率表面對多孔催化劑催化性能的影響仍未被研究。連續雙結構的多孔結構可以作為理想的模型,但由于其制備難度極高,被稱為“管道工的噩夢”。基于此,2024年11月21日,上海交通大學麥亦勇教授/徐富貴博士團隊在國際期刊Advanced Materials發表題為《Assessing the Effect of a Schwarz P Surface on the Oxygen Electroreduction Performance of Porous Single-Atom Catalysts》的研究論文。在此,本文利用金屬有機框架作為前驅體,聚合物立方相為模板,合成了一種具有Schwarz P表面的雙連續介孔Fe單原子催化劑(bmFeSAC)。bmFeSAC催化劑具有916 m2 g?1的大比表面積和均勻分布的Fe-N?活性位點,Fe含量為1.80 wt.%。連續通道使得Fe-N4催化位點的利用效率提高,而負高斯曲率表面使得反應能壘降低。作為氧還原反應的電催化劑,bmFeSAC在堿性電解液中表現出0.931 V的高半波電位,達到了已報道的先進電催化劑中的領先水平。圖文解讀圖1:不同孔結構和表面的FeSACs的制備示意圖 圖2:FeSACs的電子顯微鏡表征
圖3:不同FeSACs的結構和化學特征文獻信息Assessing the Effect of a Schwarz P Surface on the Oxygen Electroreduction Performance of Porous Single-Atom Catalysts,?Advanced Materials,?2024.?