华东理工大学李春忠和李宇航等人报道通过将羧基功能化的多壁碳纳米管作为底物为常规Ni-N4提供额外的O配位,合成包含由四个N和两个O原子(即N4-Ni1-O2)配位的单原子Ni位点的催化剂;N4-Ni1-O2催化剂上在200 mA cm-2电流密度下的阴极能量效率约为82%和H2O2法拉第效率(FE)为~96%。
N4-Ni1-O2结构上的2e-反应路径更加有利,因为OOH*脱附(0.31eV)低于OOH*解离(0.33eV)。与其他样品(N4-Ni1-O1:0.40eV,OCNT:0.44eV,N4-Ni1-C1:1.14eV,Ni-N4:1.15eV)相比,低OOH*脱附能表明具有额外两个配位的O原子的N4-Ni1-O2有利于反应动力学,从而提高2e-ORR性能。
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