سنتز و ارزیابی الکتروکاتالیست تک اتم نیکل در واکنش احیای اکسیژن در محیط قلیایی

الکتروکاتالیست های منفرد اتم (SACs) با ساختار کوئوردیناسی خاصی که دارد، انتظار میرود که برای تسریع فرآیند احیایاکسیژن (ORR) در سیستم های مختلف انرژی تجدیدپذیر بسیار موثر باشند. در این مطالعه، یک سایت کوئوردیناسی برای الکتروکاتالیست منفرد اتم نیکل (Ni SA/NC) با افزودن یون های (+۲)Ni به حفرات ZIF-۸ (به عنوان یک پیش ماده) و سپس اتصال نیکل به ساختار چندوجهی و ۳ بعدی چارچوب های کربن دوپ شده با نیتروژن، ایجاد شد. الکتروکاتالیست Ni SA/NC فعالیت فوق العادهایی را برای احیای اکسیژن (ORR) نشان داد، که با پتانسیل نیم-موج ۰/۷۹۸ و پتانسیل شروع واکنش (۰/۸۵ (ولت نسبت به RHE) قابل توجیه است. عملکرد منحصر به فرد این الکتروکاتالیست در واکنش احیای اکسیژن و همچنین فعالیت بالای آن در محیط قلیایی، میتواند به حضور سایتهای فعال منفرد اتم نیکل نسبت داده شود. در واقع این سایتها انتقال الکترون سریعتر راتسهیل می کنند و ساختار الکتریکی مناسبی دارند.