合理設計配體場以激活具有令人滿意的內在電催化反應性的稀土元素仍然存在障礙。有鑒于此，南開大學杜亞平教授、香港理工大學黃勃龍教授等報道了軸向配位策略和納米結構設計，構建具有令人滿意的氧還原反應（ORR）活性的La單原子（La-Cl-SAs/NHPC）。不容易得到的LaN4Cl2結構和分級多孔碳基底有助于最大限度地利用金屬原子，實現了較高的半波電位（0.91V），而且在堿性介質中具有優異的催化穩健性。
以La Cl SAs/NHPC作為陰極催化劑，構筑水性柔性鋅空氣電池（ZAB），最大功率密度達到260.7和68.5 mW cm-2，是迄今為止最優異的稀土基ORR電催化劑之一。理論計算表明，Cl配位結構能夠調節La位點的電子結構，通過d-p軌道耦合提高電子轉移的效率。
（2）
通過增強La位點的電化學活性，優化關鍵中間體的吸附，降低了電位決定步驟的能壘。這種制備策略也能夠應用于其他稀土元素。這項工作展示了非平面配位環境的稀土單原子催化劑的近距離電子結構調制，發展高效電催化劑的前景。
參考文獻
Leilei Yin, Mingzi Sun, Shuai Zhang, Yongkang Huang, Bolong Huang, Yaping Du, Chlorine Axial Coordination Activated Lanthanum Single Atoms for Efficient Oxygen Electroreduction with Maximum Utilization, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202416387
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416387
