第一作者:Yu Wang
通讯作者:Kun Zhou
通讯单位:新加坡南洋理工大学
Fe-N-C单原子催化剂(SAC)对氧还原反应(ORR)表现出高活性。然而,活性中心如何介导催化仍然存在争议。
有鉴于此,新加坡南洋理工大学Kun Zhou团队使用第一原理计算,提出了Fe-N-C SAC上ORR的微动力学模型,揭示了由其内在中间体诱导的自我调节机制。
本文要点
要点1.
模拟结果表明,Fe-N-C中FeN
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中心的单原子Fe位点被0.28至1.00V的中间体OH *覆盖。
要点2.
这种OH *成为活性部分Fe(OH)N
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的一部分,并且可以优化Fe位点上的中间体结合能,表现出~0.88V的理论半波电位。
该工作表明了中间体在单原子催化中的重要性,并为合理设计高性能SAC提供了实用指导。