Théorie, synthèse et catalyse de réduction de l'oxygène du nanotube en carbone de type Fe-porphyrine

Nous rapportons la synthèse d'un nanotube en carbone de type Fe-porphyrine à partir d'un dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma conventionnel. L'incorporation covalente mais sans soudure du motif porphyrinique Fe-N₄ 5-6-5-6 dans le mur latéral hexagonal du graphène a été élucidée par des spectroscopies de photoémission aux rayons X et ultraviolets ainsi que des calculs de structure électronique de premiers principes. Le nanotube biomimétique résultant présente une excellente activité catalytique de réduction de l'oxygène avec une stabilité structurelle extrême sur 0, 110^6 cycles, largement supérieure à celle du catalyseur commercial Pt-C.