2026年1月，材料催化领域国际顶尖期刊《ACS Catalysis》发表以我校为第一完成单位、第一通讯单位，化学与环境工程学院王敏杰博士为第一作者兼第一通讯的研究成果“Synergistic Strong-Weak Adsorption Coupling in the FeN6–CoN4 Dual-Site Modulates Oxygen Reduction Pathways via Oxygen Adsorbate Evolution-to-Dissociation Transition”。中国科学院赣州创新研究院彭立山研究员，平顶山学院、尧山实验室米立伟教授，复旦大学、尧山实验室战略科学家邓勇辉教授为共同通讯作者，重庆大学魏子栋教授对该研究架构做出了重要指导。
目前，单位点分散的过渡金属氮碳催化剂原子利用率高，活性位点明确，但催化活性中心单一，缺乏相邻共催化位点，遵循典型的吸附演化机制(AEM：Adsorption Evolution Mechanism,O2 →*OOH →*O →*OH,下图左)，是制约氧还原反应（ORR）本征动力学突破与否的关键瓶颈。研究发现双位点催化剂在ORR过程中倾向发生动态配位重构，M1-M2双核协同活化O2分子，形成*O-O*桥连的*M1-O-O-M2*活性中间体，降低*OOH过渡态生成速率，抑制AEM反应路径。然而，传统的双金属位点反应体系只是缩小了*OOH与*OH的吸附能次优差值，二者之间的线性吸附标度关系依然存在。本研究通过配位结构的理性设计重构氧还原基元反应路径，实现电催化氧解离机制（Oxygen Dissociation Mechanism, ODM），即O2 →O* + OH*→2 HO*→OH*（下图右），提升本征反应动力学，提供高效原子级催化剂设计的基础性见解。
氧还原反应路径：吸附演化机制（左）与氧解离机制（右）
学校近年来以“更名大学”“获批博士学位授予单位”阶段性目标为引领，持续加强与支持青年教师围绕学科前沿开展科技创新，凸显了我校学科高质量发展与学术影响力的良好势头。该研究得到国家自然科学基金、教育部基础学科和交叉学科突破计划、河南省科技攻关等项目支持。
《ACS Catalysis》是美国化学会催化领域的旗舰期刊，为国际公认的催化领域顶级杂志之一，最新影响因子13.1，属于中科院一区期刊。
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c08495
（投稿单位：化学化工学院 初审：曹萍、李光喜 复审：田晓菡 终审：李林博）
