本发明提供一种高效设计基于空气为反应气源的潜在ORR和NRR催化剂的方法,基于不同N‑C配位环境和不同活性位点Tm原子构筑单原子催化剂模型,依托第一性原理密度泛函理论开展稳定性分析、空气主成分竞争性吸附、物脱附的层层渐进式筛选,快速定位出潜在的适应空气为反应气源的ORR或NRR的催化剂。本发明可以快速实现以空气源为反应气体来源的ORR和NRR催化剂设计,提高了催化剂设计效率和气源适应性。相关催化剂的大规模使用能促进新能源普及、降低环境污染、保护生态环境。
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