原子分散的過渡金屬（ADTM）催化劑在能量轉換反應中得到了廣泛的應用，而TM的相似性質使得通過調節金屬的組成來持續提高ADTM的活性變得困難。在ADTMs中引入非金屬位點可能有助于有效調節金屬的電子結構，能夠顯著的提高活性。但是，如何實現ADTM與非金屬原子的共存是個巨大困難，而且很難闡明在催化機理中的協同作用。因此，闡明原子分散金屬非金屬材料中的活性位點并揭示催化機理非常重要。
有鑒于此，天津大學韓曉鵬研究員等報道一種新型的復合催化劑，這種催化劑Co單原子和Co-Se雙原子位點（Co-Se/Co/NC）同時存在，具有顯著的氧還原反應（ORR）性能。
理論計算的結果表明，Se位點能夠有效的調節Co活性位點的電荷重新分配。此外，Co單原子位點和Co-Se雙原子位點之間通過協同效應，進一步的調節d帶的中心位置，優化中間體的吸附/脫附，加快ORR反應動力學。
（2）
這項工作清楚的闡明了反應機理，表明原子分散的金屬-非金屬納米材料在能量轉換和儲存應用方面的巨大潛力。
參考文獻
Hui Hu, Jiajun Wang, Kang Liao, Zanyu Chen, Shiyu Zhang, Buwei Sun, Xin Wang, Xixi Ren, Jianguo Lin, Xiaopeng Han, Clarifying the Active Structure and Reaction Mechanism of Atomically Dispersed Metal and Nonmetal Sites with Enhanced Activity for Oxygen Reduction Reaction, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202416126
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416126
