郑大张佳楠，最新Nat. Commun.！

郑州大学张佳楠课题组在Nature Communications发表的研究通过自旋电子调控，成功开发了一种低Pt载量的电催化剂PtFe@FeSAs-N-C，用于提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能。该催化剂利用定向自旋电荷注入效应优化了PtFe合金纳米晶与碳载体上FeN4位点的相互作用，从而优化了氧还原反应(ORR)的中间体吸附行为。实验和理论证明，通过Fe dz2轨道的电子注入优化了Pt dz2轨道，实现了O2的侧向吸附和解离，加速了OH*的解吸，并有效抑制了位点阻断效应。性能测试显示，该催化剂在0.9 V下具有高质量活性，峰值功率密度高，且在长时间运行和多次循环后仍保持优异的耐久性。这一研究为设计高效实用的PEMFC阴极材料提供了新的策略。