孙晓明/田书博/王子运Angew.：升华合成双原子铁催化剂助力高效ORR!

本研究由北京化工大学的田书博、孙晓明和奥克兰大学的王子运等人合作，提出了一种通过升华转化合成双原子铁催化剂（Fe2/NC）的新策略，用于高效的氧还原反应（ORR）。该研究利用原位生成的Fe2Cl6二聚体从FeCl3固体中制备出Fe2/NC，并通过像差校正透射电子显微镜和XAFS光谱对其结构进行了详细表征。结果显示，Fe2/NC具有优异的氧还原性能，半波电位达到0.90 V，超过了商用Pt/C催化剂和其他单原子铁催化剂。DFT计算和微动力学分析表明，Fe2/NC中Fe-Fe键距的延长对O2的吸附和后续质子化过程有显著促进作用，从而提高了催化性能。该研究不仅为制造原子精度的双原子催化剂提供了一种新方法，而且对双位点催化的金属间距离效应提供了更深入的理解。