연료 전지에서 전기 화학적 산소 환원 반응은, 금속 - 대신에 백금 촉매는 핫 스폿 영역의 귀금속, 긴 수명을 갖는 동시에 고 활성, 높은 비용, 높은 가동률 ORR 촉매를 찾는 등 비 귀금속 공기 전지의 분야에서 중요한 역할을한다. 연구. 비 귀금속 촉매는 높은 단원 원자 활용도, 높은 활성 및 선택성을 갖는 있지만, 그러나 긴급 문제를 극복하기 위해 필요한 수집하고 간단한 방법에 의해 단원 자 안정한 촉매 합성에 또는 분산 중에 촉매 활성을 잃기 쉽다 .
최근 성공적인 이온 열량 구조 화학 연구소 복 재료 구조 Caorong 단량체 멀리 지닐 철 포르피린을 사용하여 표준 노란색 팀의 국가 중점 실험실은 단계 합성 다공성 고체를 수득 포르피린 함유 공유 세 . 철 - N4 촉매 트리 아진 골격 재료 구면 수차 전자 현미경에 단일 원자, 산화철 나노 입자, 원자 수준 분포에서 철 원자가 존재하는 촉매의 단일 원자 관찰되지 않았다; 확장 X 선 흡수 미세 구조 (EXAFS) 쇼, 각 하면서 안정된 철 - N4 구조. 따라서, 단원 자 산 촉매, 탄소 촉매 (20 %의 Pt / C)의 상업용 백금보다 염기성 조건 ORR 활성을 형성하는 질소 원자를 배위 네 주위에 철 원자 더 큰 안정성과 메탄올의 더 나은 허용 용량이.이 연구는 설계 합성 높은 단원 비 귀금속 촉매는, 새로운 아이디어를 제공하는 새로운 효율적인 전기의 개발을위한 중요한 참조를 제공합니다.
관련 연구 결과는 ACS Energy Letters에 게재되었으며 국가 핵심 연구 개발 프로그램, 중국 국립 자연 과학 재단, 중국 과학원의 전략적 파일럿 기술 프로젝트 및 중국 과학 아카데미 프론티어 과학 핵심 연구 프로젝트의 지원을 받았다.
