واکنش کاهش اکسیژن الکتروشیمیایی در سلول سوختی، فلز - نقش کلیدی در زمینه باتری های فلزی هوا غیر نجیب، و غیره به دنبال کاتالیزور ORR از فعالیت زیاد، هزینه بالا، نرخ بهره بالا در حالی که داشتن یک زندگی طولانی، به جای فلز نجیب از کاتالیزور پلاتین، این منطقه نقطه داغ داشته باشد. پژوهش. اگر چه کاتالیزور فلزی غیر نجیب داشتن بهره برداری بالا اتم تک اتمی، فعالیت و انتخاب، اما از آن آسان است برای جمع آوری و از دست دادن فعالیت کاتالیزوری در سنتز و یا در طول پراکندگی کاتالیزور تک اتمی پایدار با یک روش ساده ضروری و مورد نیاز برای غلبه بر مشکل .
به تازگی، آزمایشگاه ملی کلید شیمی موسسه سازه، فوجیان ساختار مواد Caorong، تیم زرد استاندارد با استفاده از پورفیرین آهن دور piperazinyl به عنوان یک مونومر، توسط یک کالریمتری یون موفق، سنتز گام در یک جامد پورفیرین به دست آمده است متخلخل کووالانسی سه . کاتالیزور آهن-N4 تک اتم در چارچوب تریازین مواد کروی میکروسکوپ الکترونی انحراف، در اتم در کاتالیزور به نانوذرات آهن، آهن حاضر اتم در توزیع سطح اتمی مشاهده نشد؛ طولانی جذب اشعه ایکس ساختار خوب (EXAFS) نشان می دهد، هر اتم های آهن در اطراف چهار هماهنگی اتم نیتروژن به شکل ساختار آهن-N4 با ثبات است. بنابراین، کاتالیزور اسید تک اتمی، شرایط اساسی فعالیت ORR از یک پلاتین تجاری در کاتالیزور کربن (20٪ پلاتین / C)، در حالی که داشتن ثبات بیشتر و ظرفیت تحمل بهتر متانول. مطالعه طراحی شده است مصنوعی بالا تک اتمی کاتالیزور فلزی غیر نجیب فراهم می کند یک ایده جدید، یک مرجع مهم برای توسعه electrocatalyst کارآمد جدید فراهم می کند.
نتایج تحقیقات در نامه انرژی ACS منتشر شده است. این مطالعه توسط برنامه ملی کلید R & D تامین شد، بنیاد ملی علوم طبیعی چین، آکادمی چینی علوم و فناوری از پروژه های آزمایشی استراتژیک، برش لبه علم آکادمی علوم چین پروژه های تحقیقاتی کلیدی و مانند آن.
