Nat. Commun.：密集大环双Co位点实现低过电位ORR

本文介绍了四川大学Xikui Liu和Chong Cheng团队设计的一种新型双苯并菲梯形聚合物，该聚合物在Ketjenblack基质上具有密集双核钴位点，用于高效催化氧还原反应（ORR）。研究通过完全共轭的梯形结构和碳基质之间的强电子耦合效应，增强了钴中心与氧中间体之间的电子转移，从而实现了Co(II)的3d电子从低自旋到高自旋的跃迁。原位技术和理论计算揭示了Co2N4O2活性位点和反应中间体的动态演变。在碱性条件下，该催化剂表现出优异的ORR活性，起始电位为1.10 V，半波电位为1.00 V，经过30,000次循环后性能衰减不明显，显著降低了ORR电催化的过电位。该研究为设计具有明确配位和电子结构的高效双原子催化剂提供了新思路。