分散在纳米碳基底上的分子催化剂由于具有明确的活性位点和结构可调的特点，成为了一类独特的单原子催化剂，有望代替贵金属催化剂用于电催化氧还原反应。
近日，湖南大学费慧龙教授、叶龚兰副教授和美国宾夕法尼亚州立大学孙洪涛副教授等人在Science China Materials发表研究论文，开发了一种高活性氧还原催化剂，该催化剂由均匀且密集分散在泡芙状石墨烯载体上的铁酞菁（FePc/PG）构成。
本文要点
1) 泡芙状石墨烯载体由于具有独特的皱褶和球状形貌，具有较大的比表面积和多尺度的孔结构，有利于FePc的高密度负载、活性位点的暴露和催化过程中传质效率的提高。
2) 当用旋转圆盘电极评估性能时，FePc/PG表现出优异的半波电位，达0.909 V（相对于可逆氢电极）。
3) 当用作气体扩散电极时，FePc/PG在高电流密度下表现出优异的高倍率和高功率性能。
这项工作为设计纳米碳材料的形貌以及高性能异相分子催化剂提供了有效的策略，有望在多种能源转换和存储技术中得到应用。
文章信息
Gao M., Liu J., Ye G. et. al. Molecular iron phthalocyanine catalysts on morphology-engineered graphene towards the oxygen reduction reaction. Sci. China Mater. (2023).
https://doi.org/10.1007/s40843-023-2554-x
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