為了提高燃料電池的整體效率，合理設計和制備成本效益高、催化活性高、穩定性好的非貴金屬電催化劑對實際應用具有至關重要的意義。金屬大環分子酞菁鐵（FePc）由于其可調節的d軌道過渡金屬和對稱共軛環結構，具有作為氧還原（ORR）活性位點的潛力。同時調整活性物質與載體之間的相互作用可以防止負載顆粒的團聚，并促進電子轉移和增加納米材料的穩定性。因此，選擇結構可調和形態可修飾的配位聚合物（CPs）來制造理想的碳載體來錨定活性物質是設計先進電催化劑的一種有前途的策略。
該研究利用溶劑誘導效應將同素異構的CPs（InOF-25和InOF-26）轉化為納米條狀顆粒，并在1,1'-雙(二苯基膦)二茂鐵（DPPF）的輔助作用熱解合成摻磷的多孔碳納米帶（Fe2P@25/26-CNR）。通過對碳表面進行磷化處理，利用金屬-載體相互作用加強與過渡金屬酞菁的緊密結合，誘導電荷遷移來提高電催化ORR動力學。同時，FePc利用π-π堆疊作用固定在衍生的碳襯底上，從而加強材料的電催化穩定性。所得的FePc-Fe2P@25/26-CNR電催化劑在堿性溶液中表現出高起始電位、高半波電位、大擴散電流密度等優良的ORR性能，可作為陰極材料應用于自組裝的鋅空電池中。本文證明了CPs衍生的碳納米帶作為多孔碳載體的潛力，可以負載活性物質用于高效的能量儲存。
本論文以“Fe phthalocyanine stabilized on phosphorous-doped multi-defective carbon nanoribbons as oxygen reduction electrocatalysts”為題發表在《Applied Catalysis B: Environmental》上，2023年影響因子22.1。溫州大學為第一通訊單位，溫州大學化學與材料工程學院錢金杰副教授和楊植教授為通訊作者，化學與材料工程學院2019級碩士研究生黃淇、2021級碩士研究生徐少杰和2022級碩士研究生劉捷為共同第一作者。該工作受到國家自然科學基金（21601137）、浙江省自然科學基金（LQ16B010003）、浙江省溫州市基礎科技研究項目（H20220001）、中國科學院結構化學國家重點實驗室項目（20190008）和云南省地方本科高校基礎研究聯合專項資金項目（202101BA070001-042）的資助。
原文鏈接：
Appl. Catal. B-Environ., 2023, 339, 123172. https://10.1016/j.apcatb.2023.123172
