目前，合理设计用于氧气氧化还原电催化的高效非贵金属材料是可再充电Zn-空气电池的一个关键障碍。基于此，河南师范大学白正宇教授（通讯作者）等人报道了一种调节高级双功能电催化剂活性和传质性能的策略。该催化剂具有定制的双金属原子FeN4、CoN4和FeCo合金纳米颗粒以及独特的纳米管组装球体（表示为SA&NP FeCo-NTS）型N-掺杂多孔碳分层结构。这是通过真空辅助热处理和FePc/CoPc/ZIF-7复合物的后续煅烧实现的，该复合物能够形成高活性的SA位点，并有助于为催化剂构建3D层次多孔球形结构。得益于双金属SA和合金纳米颗粒复合材料的协同效应，催化剂的活性得到了提高。研究发现，多金属活性物种和分级多孔结构的设计分别促进了活性位点的双功能活性和可及性，从而在可再充电Zn-空气电池中提供了催化剂增强的性能，优于商用Pt/C-Ir/C基准催化剂。该工作为提高单原子催化剂的活性和可及性提供了一条新途径，可以作为高效氧气氧化还原电催化的高级双功能空气正极。Hierarchical Architecture of Well-Aligned Nanotubes Supported Bimetallic Catalysis for Efficient Oxygen Redox. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202112805.https://doi.org/10.1002/adfm.202112805.
