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鄭大/南開Nano-Micro Lett.：CoNP@FeNC作為Zn-空氣電池的高效ORR電催化劑

開發(fā)出廉價、高效、穩(wěn)定的氧還原反應(yīng)（ORR）電催化劑，對于提高具有高能量密度的Zn-空氣電池的實際性能至關(guān)重要。

基于此，鄭州大學(xué)周震教授和南開大學(xué)謝召軍講師（共同通訊作者）等人報道了以原位摻雜的金屬有機骨架（MOFs，ZIF-8）為前體，通過“雙溶劑”方法制備了一系列負(fù)載在N摻雜多孔碳基底上的Co納米顆粒和高度分散的Fe，即CoNP@FeNC電催化劑。

實驗測試發(fā)現(xiàn)，所制備的CoNP@FeNC-0.05催化劑在在堿性介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的氧還原反應(yīng)（ORR）和析氧反應(yīng)（OER）性能。此外，與商業(yè)Pt/C+RuO₂相比，CoNP@FeNC-0.05作為Zn-空氣電池的正極催化劑時，使得可再充電Zn-空氣電池表現(xiàn)出更高的峰值功率密度和更好的循環(huán)穩(wěn)定性。根據(jù)性能測試和結(jié)構(gòu)表征結(jié)構(gòu)，CoNP@FeNC-0.05中均勻分散的Fe-N位點和Co納米顆粒有助于電催化ORR/OER的優(yōu)異性能。

此外，CoNP@FeNC-0.05的多孔結(jié)構(gòu)、大比表面積和獨特的3D碳網(wǎng)絡(luò)也有利于提高ORR/OER性能。該工作為合理設(shè)計和構(gòu)建具有不同活性中心的單一催化劑用于氧電催化提供了有價值的參考，并為可再充電Zn-空氣電池的實際應(yīng)用鋪平了道路。

MOF-Derived Co and Fe Species Loaded on N-Doped Carbon Networks as Efficient Oxygen Electrocatalysts for Zn-Air Batteries. Nano-Micro Lett., 2022, DOI: 10.1007/s40820-022-00890-w.

https://doi.org/10.1007/s40820-022-00890-w.

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://m.xiubac.cn/index.php/2023/11/01/b207b09635/

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