A reacção de redução do oxigénio electroquímica na célula de combustível de metal - tem um papel chave no campo de pilhas de metal-ar não nobres, etc. Procurando ORR catalisadores de actividade elevada, o custo elevado, alta taxa de utilização, tendo uma longa vida, em vez do metal nobre do catalisador de Pt, a área do ponto quente. investigação. Apesar dos catalisadores de metais não nobres tendo alta utilização átomo monoatómico, elevada actividade e selectividade, mas é fácil de recolher e perder actividade catalítica na síntese ou durante a dispersão de catalisador monoatómico estável por um método simples é urgentemente necessária para superar o problema .
Recentemente, o Laboratório Nacional de chave estrutural Instituto Química, Fujian estrutura material Caorong, time amarelo padrão usando porfirina de ferro muito piperazinil como um monómero, um por calorimetria de iões bem sucedida, a síntese passo contido na forma de um sólido de porfirina é obtido poroso covalentemente três . catalisadores Fe-N4 um único átomo no quadro triazina material de microscópio electrónico de aberração esférica, não foi observada no único átomo no catalisador de nanopartículas de ferro, Fe átomo presente no distribuição nível atómico, a estrutura fina prolongado de absorção de raios-X (o EXAFS) mostram, cada átomos de ferro de todo o quatro coordenação átomo de azoto para formar uma estrutura estável Fe-N4. Assim, o catalisador ácido monoatómico, actividade ORR condições básicas do que um catalisador de platina sobre carvão como catalisador comercial (20% de Pt / C), enquanto tendo catalisador de alta sintética maior estabilidade e uma melhor capacidade de tolerância de metanol. o estudo foi concebido monoatómico metal não-nobre proporciona uma nova ideia, fornece uma referência importante para o desenvolvimento de novo de electrocatalisador eficiente.
Os resultados das pesquisas publicadas nas Cartas de energia ACS. O estudo foi financiado pelo Programa Nacional Key R & D, o National Natural Science Foundation da China, Academia Chinesa de Ciência e Tecnologia de projectos-piloto estratégicas, ciência de ponta Academia Chinesa de Ciências projectos-chave de pesquisa e similares.