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Catalisadores de centros de átomo duplo de metal (DACs) são uma nova fronteira na eletrocatálise de oxigênio, apresentando sinergias funcionais e eletrônicas entre centros metálicos contíguos e atividades catalíticas mais altas do que catalisadores de centros de átomo único. No entanto, a definição e o mecanismo catalítico das configurações de DACs permanecem pouco claros. Aqui, uma estratégia de "gêmeos metálicos pré-construídos" é proposta para preparar DACs contíguos FeN4 e CoN4 com conformações homogêneas embutidas em carbono grafítico dopado com N (FeCo-DACs/NC). Um dímero de ftalocianina programável é utilizado como uma entidade estrutural para ancorar os locais bimetálicos (contendo Co e Fe) em uma estrutura metálica-orgânica (MOF) para alcançar uma dispersão deslocalizada antes da pirólise. Os FeCo-DACs/NC resultantes exibem excelente desempenho eletroquímico na eletrocatálise de oxigênio e em baterias recarregáveis de Zn-ar. Cálculos teóricos demonstram que a interação sinérgica de metais adjacentes otimiza a posição do centro da banda d dos centros metálicos e equilibra a energia livre do intermediário *O, melhorando assim a atividade eletrocatálica de oxigênio. Este trabalho abre um caminho para o design racional de DACs com estruturas eletrônicas personalizadas e configurações geométricas uniformes.
Liu et al. (sex,) estudaram essa questão.