近日，我院李海波教授及其团队的论文“原子级邻近Fe-N4位点与Mo-S团簇用于高效锌空气电池双功能氧电催化（Atomically proximate Fe–N4 sites and molybdenum–sulfur clusters for efficient bifunctional oxygen electrocatalysis in rechargeable zinc–air batteries）”在《胶体与界面科学杂志（Journal of Colloid And Interface Science）》期刊第724期发表。该期刊主要报道工程领域先进材料、纳米医学、能源、环境技术、催化和相关领域中的原创研究成果，在中科院分区中为一区Top期刊（影响因子9.6）。

氧还原反应是一种重要的能量转换电化学反应，开发利用清洁能源技术是实现“碳达峰、碳中和”国家战略目标的重要举措。锌-空气电池由于高能量密度、成本低、环境友好的特点受到了广泛关注，对于金属空气电池的开发和电化学工业储能技术的发展至关重要。

本研究通过溶剂热-热解方法构建了原子级邻近的Fe-N4位点与Mo-S团簇复合材料Fe1-N/Mo-SAC，在保持Fe-N4配位结构不被破坏的前提下，实现了Fe-N4位点与邻近Mo-S团簇的非键合界面耦合。球差校正HAADF-STEM表征显示Fe-S距离约2.9 Å、Fe-Mo距离约4.3 Å，确认原子级邻近构型；XAFS分析表明Fe价态升高至+1.85、Mo价态降低至+2.41，证实界面电荷重分布。Fe1-N/Mo-SAC在碱性介质中表现出优异的双功能ORR-OER性能，双功能电位差ΔE为0.789 V，密度泛函理论计算证实邻近Mo-S团簇使Fe d带中心下移，优化*OOH、*O、*OH中间体吸附能，降低ORR和OER决速步能垒。组装的锌空气电池开路电压1.571 V、峰值功率密度206.4 mW cm-2、循环稳定性超过2400圈（800小时），展现出优异的实际应用潜力。

聊城大学李海波教授、李宗阁博士及中科院大连化物所闵祥婷研究员为本文共同通讯作者，2024级硕士研究生王子涵为第一作者。本研究得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金等项目的支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979726012713