摘要 氧还原反应（ORR）的缓慢动力学促使开发具有增强电催化活性的氧电极，以用于实际的锌-空气电池应用。在本研究中，设计了一种锰掺杂铜硫化物电催化剂（CuFeNS-PNC），其锚定在金属有机框架衍生的碳基底上，具有铜 5 铁硫化物的双金属结构，其中铁以电子方式调制铜位点。相对于单金属铜硫化物，该铜-铁硫化物双金属系统的性能提升源于Fe-Cu之间的协同作用，通过X射线光电子能谱（XPS）证实，揭示了电子从铁转移到铜。密度泛函理论（DFT）计算表明，铁掺杂使铜d带中心向下移动，降低了OH*的吸附能至更优水平，从而提高了ORR动力学。因此，CuFeNS-PNC催化剂实现了优越的电催化性能，ORR起始电位（E onset）为0.988 V，半波电位（E 1/2）为0.874 V，显著超过商业的Pt/C和传统金属硫化物催化剂。当其集成到锌-空气电池中时，输出高开路电压（1.450 V）、比容量（789 mAh g−1）和峰值功率密度（117.9 mW cm−2）。这项工作为理性设计和合成电子调制的金属硫化物以增强ORR活性提供了宝贵的指导，适用于能量储存和转换应用。
Chitboonyakasem等（Sun）研究了这个问题。