近日，美国纽约州立大学布法罗分校武刚教授、卡耐基梅隆大学Shawn Litster、橡树岭国家实验室David A. Cullen、印第安纳大学与普渡大学印第安纳波利斯联合分校谢建教授、匹兹堡大学王国峰教授和阿贡国家实验室Deborah J. Myers（共同通讯作者）等人报道了一种Fe-N-C催化剂，通过工程设计FeN₄位点的C结构和配位环境，其不仅具有优异的稳定性，而且保持了足够高的活性。由ZIF-8前驱体制备的封装Fe₂O₃纳米颗粒的Fe-N-C催化剂，经高温氯化氨（NH₄Cl）临界处理后的碳结构出现大量缺陷；再利用化学气相沉积（CVD）在NH₄Cl处理的Fe-N-C催化剂上沉积N-掺杂碳薄层，提高了稳定性。尽管初始活性相对较低，但是膜电极组件（MEA）中的CVD涂层催化剂在相同的加速应力测试（AST）后仍保持与Pt/C催化剂相当的性能。实验测试发现，该Fe-N-C催化剂在0.67 V下可以稳定运行超过300 h。该工作改进代表了开发可行的Fe-N-C催化剂以克服氢燃料电池在众多应用中的成本障碍的关键一步。研究成果以题为“Atomically dispersed iron sites with a nitrogen-carbon coating as highly active and durable oxygen reduction catalysts for fuel cells”发布在国际著名期刊Nature Energy上。