可逆锌空气电池（ZAB）被认为是可持续燃料电池的有前景的替代品，但其性能受到氧还原/氧化反应动力学迟缓的限制，原因是氧中间体的吸附和脱附不够理想。
基于此，2025年3月13日，中山大学曾志平等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Asymmetrical Triatomic Sites with Long-Range Electron Coupling for Ultra-durable and Extreme-Low-Temperature Zinc-Air Batteries》的研究论文。
在此，多相三原子催化剂（hetero-TACs）独特地引入了电子调控作用，超越了双原子催化剂中存在的初级和次级活性位点。
原位X射线吸收光谱（XAFS）和拉曼光谱揭示了在FCN-TM/NC中，铁（Fe）作为主要活性位点，借助相邻钴（Co）和镍（Ni）提供的长程电子耦合，从而提高催化效率。
配备FCN-TM/NC的ZAB展现出超稳定的可充电性（在-60°C下，以1 mA cm⁻²的电流密度可稳定运行超过5500小时）。
理论和实验研究表明，这种卓越的催化活性归因于不对称的FeN₄构型、长距离电子耦合、调节后的局部微环境、优化的d轨道能级以及双功能氧电催化反应的低能量势垒。
这项工作为三原子催化剂在能量转换中的结构-活性关系提供了全面的机制理解。
Asymmetrical Triatomic Sites with Long-Range Electron Coupling for Ultra-durable and Extreme-Low-Temperature Zinc-Air Batteries.Angew. Chem. Int. Ed.,2025.https://doi/10.1002/anie.202503493
