开发用于
氧气还原反应(ORR)的高效且低成本的非贵
金属电催化剂(例如Fe–N / C)对于燃料电池和
金属空气电池至关重要。在这里,我们报告了一类高效的Fe–N / C电催化剂,其由具有卤素配位
铁阴离子的多功能
咪唑基
离子液体(IL)衍生而来。在没有任何载体,模板或多步骤热解的情况下,所制备的Fe–N / C催化剂在ORR中的活性优于碱性电解质中最新技术的Pt / C,半波幅值为44 mV。潜在的。更有趣的是,由于基于
咪唑鎓的IL前体的通用配置,成功地调节了多种催化剂结构。基于此,清楚地揭示出电导率,N掺杂剂的类型/数量,“有效孔隙率”(不是常规的总表面积)共同决定了电催化活性。还提出了一个枢轴雷达图,仅根据Fe–N / C催化剂的结构即可成功预测ORR中的活性。提议的
离子液体平台将为前体的分子设计提供一个有价值的工具箱,以高度灵活的方式将
铁–碳/碳电催化剂的结构调整为在ORR中具有出色的活性