本文我们探索了一种具有Fe-N4O活性位的新型Fe-N-C材料，打破传统Fe-N四配位的结构，构建了一种具有面外修饰原子的五配位Fe-N4O催化活性位。其中氧原子占据了Fe-N4结构中Fe原子的面外配位。用作CRR的电催化剂时，在-0.57 V vs. RHE的条件下，对一氧化碳产物的选择性可达〜96％，并且具有出色的耐久性（> 20 h无衰减）。当施加的电位负移至-0.87 V vs. RHE时，CO的FE保持仍高于80％。从反应机理角度分析，我们发现Fe-N4O活性位上CO2转化为CO的绝速步与Fe-N4的反应明显不同，是COOH*中间体的形成，这时它能在宽的电化学窗口保持高选择性的原因。另外，除了活性位点，合理设计碳骨架结构也可以进一步提高Fe-N4O活性位点的催化性能。 便的方法和新策略对重整M-N-C电催化剂的催化性能将具有重要意义。
Xiaoshan Wang, Yuanyuan Pan, Hui Ning,* Hongmei Wang, Dianliang Guo,Wenhang Wang, Zhongxue Yang, Qingshan Zhao, Bingxing Zhang, Lirong Zheng, Jianling Zhang, Mingbo Wu.* Hierarchically micro- and meso-porous Fe-N4O-doped carbon as robust electrocatalyst for CO2 reduction. Applied Catalysis B: Environmental, 2020, 266, 118630
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.118630
