FeMg-N-C

FeMg-N-C催化剂的合成与结构表征。

如图1所示，系统展示了FeMg-N-C催化剂的合成示意图与原子级结构表征结果。

如图2所示，全面解析FeMg-N-C催化剂的配位环境与电子结构特征。

如图4所示，展示了FeMg-N-C催化剂在酸性介质中的ORR性能及燃料电池实际化表现。

得益于这一自旋调控机制，FeMg-N-C催化剂在碱性和酸性介质中均表现出超越商用Pt/C的氧还原性能，并在锌-空气电池和质子交换膜燃料电池中实现出高功率密度和长循环稳定性，为高性能非贵金属催化剂的理性设计提供了自旋调控新思路。

本研究通过一步法合成了Fe/Mg共掺杂的ZIF-8前驱体，经高温热解后获得FeMg-N-C双原子催化剂，材料保持均匀的菱形十二面体形貌，Fe、Mg、N、C四种元素在碳基底上呈均匀分布状态，球差校正HAADF-STEM图像清晰呈现异核双原子亮点，结合EELS能谱直接验证了Fe-Mg双原子位点的成功构建，Fe-Mg间距约为2.56Å，同时Fe与Mg在原子尺度上与氮原子配位，形成了明确的双原子催化中心，为后续电子结构与自旋态调控奠定结构基础。

本研究通过一步法合成了Fe/Mg共掺杂的ZIF-8前驱体，经高温热解后获得FeMg-N-C双原子催化剂，材料保持均匀的菱形十二面体形貌，Fe、Mg、N、C四种元素在碳基底上呈均匀分布状态，球差校正HAADF-STEM图像清晰呈现异核双原子亮点，结合EELS能谱直接验证了Fe-Mg双原子位点的成功构建，Fe-Mg间距约为2.56Å，同时Fe与Mg在原子尺度上与氮原子配位，形成了明确的双原子催化中心，为后续电子结构与自旋态调控奠定结构基础。