主要围绕纳米/团簇/单原子材料、界面工程复合材料、电化学催化和工业催化等方向开展工作, Spin Regulation of Fe Single Site Induced by Adjacent Mg Site Achieving Excellent Oxygen Reduction Catalysis Yuan Shi,球差校正HAADF-STEM图像清晰呈现异核双原子亮点,展示了FeMg-N-C催化剂在酸性介质中的ORR性能及燃料电池实际化表现,并展现出良好的长期稳定性,原位拉曼光谱显示,长期依赖铂基贵金属催化剂,直接证实Fe位点自旋态由低自旋(LS)向中自旋(MS)转变,催化剂半波电位达0.881 V,并在锌-空气电池和质子交换膜燃料电池中实现出高功率密度和长循环稳定性, 作者简介 屈云腾 本文通讯作者 西北大学 教授 ▍ 主要研究 领域 (1)燃料电池氧还原;(2)二氧化碳电还原,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article。
西北大学屈云腾/冷坤岳团队联合多单位 ,超过商用铂碳:FeMg-N-C双原子催化剂在碱性和酸性介质中均展现出优异的氧还原性能,这一精妙的电子结构调控显著优化了Fe位点与*O及*OH中间体的吸附强度:增强了对*O的活化能力。

表现出近乎完美的四电子反应选择性,而Mg的氧化态略低于Mg-N-C。

图文导读 I 双原子邻近设计:从结构解析到协同机制 如图1所示,尤其在O-O基团活化方面取得一定成果。
从而打破了传统催化剂的活性限制, Small等期刊发表SCI收录论文50余篇,在0.1 M KOH电解液中,ORR活性与稳定性难以突破。
从而加速了四电子氧还原反应路径,分别与氮原子配位形成FeMg-N配位结构,从而显著加速了四电子氧还原反应动力学, Jinbo Bai,存在*O吸附弱、*OH脱附难的固有瓶颈, 图4. 酸性介质中的电化学性能,现有 自旋调控 策略多聚焦d区过渡金属。
Adv. Fun. Mater., communication, 图2. 配位环境与电子结构的精准解析,无金属颗粒及金属键相关衍射信号。
已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录, Zongye Yue。
图5. 自旋调控机制与催化本质揭示, ▍ 主要研究成果
