取代基可以影響卟啉上的部分電荷分布，并與電解質(zhì)中的離子態(tài)串聯(lián)，改變催化界面上的電荷轉(zhuǎn)移機(jī)制。

在堿性條件下，以甲基苯基、2,1,3-苯并噻唑（BTD）和BTD-三苯胺（TPA）為取代基的3種鈷卟啉在氧還原反應(yīng)（ORR）中分別被命名為CoPor、BTD-CoPor和TPA-BTD-CoPor。

與CoPor/C相比，兩取代基卟啉包覆催化劑的還原電位降低，響應(yīng)電流密度增大。

更重要的是，與BTD-CoPor/C相比，TPA-BTD-CoPor/C獲得的ORR電流略大，但過(guò)氧化氫陰離子的產(chǎn)率較低。

我們認(rèn)為，BTD的電子結(jié)構(gòu)和誘導(dǎo)的部分電荷效應(yīng)導(dǎo)致了ORR電勢(shì)的差異，而B(niǎo)TD的吸電子特性導(dǎo)致了響應(yīng)電流的增加。

雖然TPA單元仍然有利于ORR的性能，但TPA上暴露的陽(yáng)離子軌道越多，有利于酸性O(shè)RR活性，表明在堿性條件下無(wú)效。

這些發(fā)現(xiàn)說(shuō)明了在堿介質(zhì)中誘導(dǎo)的分子內(nèi)部分電荷對(duì)催化過(guò)程的影響，并指出了利用TPA的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)來(lái)加速界面電荷轉(zhuǎn)移的局限性。

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