電催化劑的氧還原和析出(ORR和OER)在可持續(xù)能源技術(shù)中發(fā)揮著重要作用。例如，Pt-和Ru/ ir基催化劑分別被視為ORR和OER基準(zhǔn)，但其OER和ORR性能較差。所以單一的同時(shí)驅(qū)動(dòng)**ORR和OER的電催化劑很難實(shí)現(xiàn)，因此，迫切需要開發(fā)具有雙/多活性位點(diǎn)的**電催化劑來滿足ORR和OER過程。

在此，給大家?guī)硪黄阼F/鎳-酞菁共價(jià)有機(jī)聚合物(Fe/Ni-COPs)能同時(shí)滿足ORR和OER過程。 

以酞菁基共價(jià)有機(jī)聚合物為基礎(chǔ)，采用席夫堿反應(yīng)，通過控制載有不同金屬肽菁的比例來控制合成，進(jìn)一步在氮?dú)獾谋４娓邷靥蓟玫侥繕?biāo)材料。

 由下圖的紅外和碳譜可以看出反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行（2870cm-1 C-H1690 cm-1 C=O）。而根據(jù)它的XRD的計(jì)算的晶面間距為3.6和TEM的衍射能夠相互印證。而在高溫處理過后，可以看到和已知的鐵鎳合金和氧化物的衍射峰有一定的重疊。和在沒有高溫處理之前可以明顯的看到層狀結(jié)構(gòu)。

通過XPS元素的分析得出C, N, O, Fe和 Ni的比例為82.3%, 5.6%, 9.4%, 0.62%和0.47%，與設(shè)計(jì)的雙金屬比例為一比一很接近了。在單元素的擬合中也能得出金屬元素主要是氮化物或氧化物的形式存在。

電化學(xué)測(cè)量中，ORR反應(yīng)過程可以看出FeNi-COP-800起始電位和半波電位 (0.955 V和0.803 V)的接近基準(zhǔn)Pt/C (0.99 V和0.825 V)。而FeNi-COP-800的Tafel曲線高于FeNi-COP-700和FeNi-COP-900，說明在800℃的效果更好。而在OER過程中，F(xiàn)eNi-COP-800起始點(diǎn)位接近與rO2/C。而**電流密度還比rO2/C還大。此外，F(xiàn)eNi-COP-800的Tafel曲線和10 mA cm-2的過電位都非常接近IrO2/C。

 在與單金屬的比較中，可以明顯的看出雙金屬在OER和ORR的過程中性能都優(yōu)于單金屬。

如下圖該材料用于自制的鋅空氣電池，使用FeNi-COP-800 (64mw cm-2)電池的大功率密度高于基準(zhǔn)Pt/C (56 mW cm-2)，長期循環(huán)試驗(yàn)表明，F(xiàn)eNi-COP-800的電壓變化都低于標(biāo)準(zhǔn)的Pt/C。