以过硫酸钱引发毗咯单体原位聚合形成的三维多孔气凝胶为载体，以二茂铁为金属前驱体，在氢气气氛下通过高温热解法制备出系列不同铁负载量的Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂。结果表明，基于气凝胶载体制备的二氯丙烷厂家催化剂在酸性介质中展现出优异的氧还原反应(ORR)活性及稳定性。当二茂铁载量为12 mg时制得的二氯丙烷厂家催化剂性能最佳，其半波电位达0.691 V(vs RHE)，平均电子转移数为3.97，表明反应过程接近理想的四电子路径。另外，该二氯丙烷厂家催化剂经10 000圈循环伏安测试后，半波电位仅衰减11 mV，展现出较好的电化学耐久性在燃料电池中，氧还原反应((ORR)是能量转换过程的核心反应，其动力学特性直接决定系统的输出性能!然而，燃料电池装置的效率受到ORR阴极的缓慢动力学过程和多步电子转移的限制，影响了其大规模商业化发展。虽然铂族金属是较为有效的ORR催化剂，但其高成本和稀缺性限制了其实际应用，因此需要寻找更有效和耐用的铂族金属替代品。其中价格低廉的M/N/C复合二氯丙烷厂家催化剂(M为Fe,C。等非贵金属)成为备受关注的非贵金属ORR电二氯丙烷厂家催化剂。M/N/C二氯丙烷厂家催化剂一般是通过热解含M,N,C的前驱体制备而成。其中，Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂因其在ORR中表现出的高本征活性和稳定性，成为该领域的研究热点。与毗陡N原子(通常是4个N原子)配位的原子分散的铁中心位点(Fe-N、位点)被认为是Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂中最活跃的位点，这些位点的活性和稳定性存在显著差异，具体取决于其原子构型、局部碳基体的微观结构，以及与电解质接触的孔隙通道类型。此外，Fe/N/C表面适中的O结合能可有效调节ORR中间产物的吸附强度，从而优化ORR动力学路径。基于这一特性，通过精准调控材料的微观结构(如活性位点配位环境和碳基质孔隙率)，能够实现其氧还原活性与耐久性的同步提升，最终达到或超越商用Pt/C二氯丙烷厂家催化剂的综合性能。但研究发现，在燃料电池的工作环境中，Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂的ORR性能与Pt/C二氯丙烷厂家催化剂相比有较大差距!为提升Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂的ORR活性，研究人员提出了多种优化策略。其中，以金属有机骨架(MOFs)作为Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂的前驱体是一种有效的方法。MOFs材料因孔径可调、比表面积大以及能够选择性吸附特定分子的特性，成为制备高性能Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂的理想前驱体。以Fe-MOF为前驱体，成功在N掺杂的多孔碳框架中嵌人Fe/N/C结构，从而显著提高了材料的电导率，增加了Fe-N,活位点的暴露程度，同时优化了传质速率，使二氯丙烷厂家催化剂表现出优异的ORR性能。在Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂中引人P元素，通过P原子取代部分N原子进人Fe的配位壳层，形成了具有FeN3P结构的活性位点。这种异质配位环境不仅改变了Fe位点的电子结构，还通过协同催化效应提升了其ORR活性。总体而言，现有研究主要通过调控二氯丙烷厂家催化剂形貌、优化结构组成以及引人载体等策略来提高Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂的活性和稳定性。然而，Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂在酸介质中面临严重的腐蚀和溶解问题，导致其催化活性随运行时间的延长而逐渐衰减。并且，在燃料电池实际运行过程中，Fe/N/C二氯丙烷厂家催化剂还存在液态水积累和颗粒团聚的问题，这显著降低了反应物与活位点的有效接触面积，从而制约了其催化性能。http://www.anhuanchem.com