我校学科团队在自然指数期刊《Advanced Materials》发表最新研究论文

  近日，我校材料科学与工程学院张雷教授团队在国际著名期刊《Advanced Materials》上发表了题为“Bio-Inspired Hierarchical Nanoreactor with Hetero-Coordinated Fe-P-Co Bridges for Whole-Pathway-Regulated Electrocatalytic Oxygen Reduction”的最新研究论文。该刊2025年最新影响因子为26.8，是材料与化学领域公认的顶级期刊（中科院大类/小类一区Top期刊），同时入选自然指数（Nature Index）列示的国际高水平期刊。据悉，这是我校首次以第一单位在该期刊发表学术文章。

图1生物启发多级纳米反应器结构特征及反应机制示意图

  氧还原反应涉及氧的吸附、传输与在活性位点上的催化过程，需要对整个反应路径进行协同优化。然而，传统研究往往只关注其中某一个环节，难以实现对O₂的“全路径管理”。据此，研究团队受桉树叶多级脉络结构启发，在氮掺杂碳骨架上原位生长钴掺杂Fe₂P纳米颗粒，构筑出兼具多级孔道和异质配位结构的层级纳米架构。通过Fe-N锚定形成的Fe-P-Co异质配位桥，显著增强了界面电子耦合与极化效应：一方面，层级结构在电极表面产生局域电场，有效富集OH^-和O₂；另一方面，多级孔道大幅提升了氧传输效率，从而协同优化了氧的吸附、迁移与活性位点电子结构。电化学测试表明，该催化剂在碱性介质中的半波电位达到0.938 V，兼具高活性与长寿命。该研究通过将仿生结构设计、异质配位桥构筑与电子态调控有机结合，实现了对氧还原反应的“全路径氧管理”，为高效氧电催化体系的设计提供了新的思路。

  徐巧玲博士为论文第一作者，张雷教授为通讯作者。该工作得到了安徽省高校杰出青年科研项目的资助。

  论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202522781