رد فعل للحد من الأوكسجين الكهروكيميائية في خلية الوقود، والمعادن - دورا رئيسيا في مجال البطاريات الهواء المعادن غير النبيلة، الخ تبحث ORR محفزات النشاط عالية، وارتفاع تكلفة، وارتفاع معدل الاستخدام في حين وجود حياة طويلة، بدلا من المعدن النبيل حافزا حزب العمال، ومنطقة البقعة الساخنة. البحث. وعلى الرغم من المحفزات المعادن غير النبيلة وجود استخدام الذرة monoatomic عالية، ارتفاع النشاط والانتقائية، ولكن من السهل جمع وفقدان النشاط التحفيزي في تركيب أو أثناء تشتت حافزا monoatomic مستقر من خلال طريقة بسيطة وهناك حاجة ماسة للتغلب على مشكلة .
في الآونة الأخيرة، وأهم مختبر الوطني للمعهد الهيكلية الكيمياء، وفوجيان هيكل المواد Caorong، ومعيار الفريق الأصفر باستخدام piperazinyl الآن البورفيرين الحديد كما مونومر، من قبل الكالوري أيون ناجحة، والتوليف خطوة الواردة في مسامية صلبة البورفيرين يتم الحصول تساهميا ثلاثة . المحفزات الحديد N4 ذرة واحدة في إطار تريازين المادي كروية المجهر انحراف الإلكترون، لم يكن لوحظ في ذرة واحدة في حافزا لجزيئات الحديد، الحديد ذرة حاضرة في توزيع المستوى الذري، هيكل غرامة الموسعة امتصاص أشعة X (في EXAFS) المعرض، كل ذرات الحديد حول أربعة تنسيق ذرة النيتروجين لتشكيل مستقر هيكل الحديد N4. وهكذا، فإن المحفز حمض monoatomic، الشروط الأساسية النشاط ORR من البلاتين التجاري على حافزا الكربون (20٪ حزب العمال / C)، في حين وجود توفر قدرا أكبر من الاستقرار وتحسين القدرة التسامح من الميثانول. تم تصميم هذه الدراسة الاصطناعية عالية monoatomic حافزا المعادن غير النبيلة فكرة جديدة، ويوفر مرجعا هاما لتطوير كفاءة electrocatalyst الجديد.
نتائج البحوث التي نشرت في رسائل الطاقة ACS. وقد تم تمويل الدراسة من قبل البرنامج الوطني مفتاح R & D، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين، والأكاديمية الصينية للعلوم والتكنولوجيا من المشاريع الرائدة الاستراتيجية والعلوم المتطورة أكاديمية الصينية للعلوم المشاريع البحثية الرئيسية وما شابه ذلك.
