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一种具有非均相金属元素分布的异质结构 (FePc/CoPc HS) ORR电催化剂 溶剂热法合成了一种具有非均相金属元素分布的异质结构 (FePc/CoPc HS) ORR电催化剂，实现了对FePc稳定性和催化活性的协同提升。相比于FePc，FePc/CoPc HS展现出更高的动力电流密度 (增加了100%) 和更持久的稳定性 (增加了20.5%)。此外，FePc/CoPc HS作为阴极催化剂组装的锌空气电池实现了高功率密度 (128 mW cm−2) 和高开路电压 (1.67 V)。通过XAFS和DFT计算揭示了异质结构的设计能够诱导产生延长的Fe-N键，增加Fe活性位点周围的电子密度,以及减小HOMO-LUMO分子轨道能隙，使其展现出优异的ORR性能。 为了提高FePc及其衍生物的催化稳定性，常用的策略往往涉及到将酞菁与碳材料复合和高温处理，这些方法虽然能够在一定程度上提高稳定性，但是本征的M-N4大环结构也将在焙烧过程中遭到破坏，影响电子的快速传输并降低催化剂的活性。最近的研究表明，与酞菁外环相连的取代基可以调节中心金属原子的电子结构，实现在稳定性方面的显著提升。同时，具有特定官能团的FePc衍生物也有能够通过聚合形成高稳定性聚合物。然而，合成聚合物的过程通常涉及繁琐的步骤或苛刻的条件；同时，该方法也很难同时保证活性和稳定性的增强。在ORR活性火山图中，酞菁钴的催化活性低于酞菁铁，但因为酞菁钴不受到与过氧化氢反应的困扰，表现出对ORR良好的稳定性。 
图1 a) FePc/CoPc HS示意图。b) FePc/CoPc HS的XRD图谱。c) FePc/CoPc HS的TEM图像。d - i) FePc/CoPc HS的HAADF-STEM图像以及FePc/CoPc HS对应的EDS能谱。j) 异质界面周围区域1和区域2的EDS谱图。 酞菁产品整理： | 酞菁基导电2DMOF(NiPc-MOF) | | 酞菁锌ZIF-8 | | ZIF-8纳米晶负载酞菁铜 | | ZIF8@ 酞菁锌复合材料 | | 酞菁锌后的ZnPc@UiO-68-NH2 | | 埃罗替尼-酞菁锌轭合物Er-Ui066-Pc | | 酞菁光敏剂修饰UiO-66 | | 酰亚胺基取代双核酞菁铁(FeBPcN) | | ZIF-8包载光敏剂四磺酸基酞菁铝(AlPcS4) | | 锌酞菁氢碘酸盐光敏剂 | | 羧酸类锌酞菁光敏剂 | | 聚赖氨酸偶合酞菁光敏剂 | | 白蛋白-量子点-酞菁光敏剂三元复合物 | | 溴化镁酞菁光敏剂 | | 酞菁硅小分子靶向抗癌光敏剂 | | 轴向cRGD修饰硅酞菁抗癌光敏剂 | | 酞菁/SnO2复合材料 | | 二硫联吡啶修饰锌酞菁 | | 他莫昔芬-酞菁轭合物 | | 酞菁荧光量子 | | 水溶性糖酞菁荧光化合物 | | 半乳糖/酞菁近红外荧光探针 | | 鲁米诺偶联酞菁 | | 氮杂酞菁铜 | | 氮杂酞菁锌 | | 氮杂酞菁钴 | | 氮杂酞菁镍 | | 氮杂酞菁汞 | | 聚合酞菁钴/碳纳米管复合材料 | | 铁酞菁负载碳纳米管（FePc-CNTs） | | 壳聚糖-酞菁膜（CTS-M-CoPc） | | 聚噻吩/酞菁纳米复合材料 | | 钴酞菁/PAN纳米纤维 | | CoPc/NiPc-CNTs钴酞菁/镍酞菁负载碳纳米管 | | β-四(羧基苯氧基)锌酞菁配合物 | | 四磺化酞菁锌(ZnPcPS4) | | 半乳糖取代酞菁化合物 | | 糖基-羧基酞菁锌偶联衍生物 | | 乳糖偶联四(4-羧基苯氧基)酞菁锌 | | 羧基酞菁锌-阿霉素偶联物 | | 酞菁-壳寡糖偶联物 | | 四(3,5-二羧基苯氧基)酞菁锌修饰牛血清白蛋白 | | β-八(3,5-二羧基苯氧基)酞菁锌修饰HAS人血清白蛋白 | | 酞菁锌-多巴胺衍生物(CP-ZnPc-DA) | | 藻蓝蛋白-酞菁复合物 | | 四氨基锌酞菁(TAPcZn) | | 四羟基锌酞菁(THPcZn) | | 芳基苄醚树枝配体取代酞菁锌(Ⅱ)配合物(ZnPc(COOH)4 | | 四磺化酞菁锌修饰人血清白蛋白(ZnPcPS4-HSA) | | 四-(对羧基苯氧基)酞菁钴(p-HPcCo) | | 2,9,16,23-四-(对羧基苯氧基)酞菁锌(p-HPcZn) | | 金属铁酞菁(FePc)多壁碳纳米管(MWNT)的复合物 | | 四(3-羧基丙酰胺基)酞菁铁 | | 四硝基酞菁锌ZnPe(3-NO) | | 四磺化酞菁锌修饰牛血清白蛋白(ZnPcPS4-BSA) |
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