P掺杂提高Fe–N–C催化剂中Fe–Nx活性基团的氧还原催化活性(英文)

作者：李金成; 钟泓; **杰; 李涛; 王利光; 石秋容; 冯硕; 吕昭媛; 刘栋; 杜丹; Scott P.Beckman; 潘晓晴; 林跃河^*; 邵敏华^*

来源：Science China-Materials, 2020, 63(06): 965-971.

Fe–N–C材料是一类有前景的非贵金属氧还原催化剂.为了在酸性介质中取代Pt/C催化剂,需要大幅度地改善其氧还原催化活性.本文提出一种通过P原子掺杂的方法来调节单原子Fe–N–C材料中Fe–Nx活性位点的活性.优化得到的材料在0.1 mol L-1HClO4溶液中表现出优异的氧还原性能,其半波电位为0.858 V(比没有P掺杂的Fe–N–C材料高23 mV).密度泛函理论计算表明, P掺杂能降低限制步骤的热力学过电位,从而提高其氧还原催化活性.