Angew: 石墨烯与酞菁铁基多孔有机聚合物的纵向接枝促进氧电还原

不含贵金属的铁酞菁聚合物（PFePc）是极具潜力的氧还原反应（ORR）催化剂。然而，体相PFePc的低位点暴露度和较差的导电性限制了其实际应用。近日，南昌大学陈义旺报道了石墨烯与酞菁铁基多孔有机聚合物的纵向接枝促进氧电还原。

本文要点：

1) 作者制备了与石墨烯共价和纵向连接的层状PFePc纳米片（3D-G-PFePc）。这种结构工程使3D-G-PFePc具有高位点利用率和快速传质性质。因此，在O₂饱和的0.1 M KOH中，3D-G-PFePc具有高效的ORR性能，即具有69.31μA cm⁻²的高比活性、81.88 A g⁻¹的高质量活性和0.90 V下0.93 e s⁻¹ site⁻¹的高频率，这优于层状PFePc包裹的石墨烯。

2) 此外，作者结合变频方波伏安法和原位扫描电化学显微镜的系统电化学分析进一步研究了3D-G-PFePc的ORR快速动力学。该研究为设计高效的PFePc基ORR催化剂提供了精确指导，并为储能和转化的各种催化反应催化剂的设计开辟了一条新途径。

参考文献：

Longbin Li et.al Longitudinally Grafting of Graphene with Iron Phthalocyanine-based Porous Organic Polymer to Boost Oxygen Electroreduction Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202301642

https://doi.org/10.1002/anie.202301642