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可充電鋅-空電池(ZABs)由于其能量密度大、安全性高、成本低和環(huán)境友好受到廣泛關(guān)注。開發(fā)低成本、高性能、耐用的雙功能ORR/OER電催化劑對(duì)于促進(jìn)可充電ZAB的商業(yè)應(yīng)用具有重要意義。

香港大學(xué)邵敏華、中國(guó)科學(xué)院劉暢和昆明理工大學(xué)李金成等人報(bào)道了由CNT負(fù)載的單原子Co位點(diǎn)和碳-多面體錨定的Co納米物種組成的雙相碳基催化劑(CNT@CoSA-Co/NCP)，表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化活性和耐用性。

CNT@CoSA-Co/NCP具有雙相碳納米結(jié)構(gòu)，一相是CNT負(fù)載的單原子金屬催化劑(單原子相)，具有高ORR活性。

另一種是碳錨定的納米級(jí)金屬物質(zhì)(納米級(jí)相)，顯示出優(yōu)異的OER 活性。獨(dú)立的兩相通過導(dǎo)電碳納米管集成到同一催化劑中，有利于多步電子轉(zhuǎn)移并減輕放電-充電循環(huán)過程中活性部件的結(jié)構(gòu)失效。

CNT@CoSA-Co/NCP雙相碳催化劑在10 mA cm^-2電流密度下的OER電位和ORR半波電位之間顯示出0.74 V的小過電位差，且利用其組裝的ZAB具有172 mW cm^-2的大功率密度。

另外，CNT@CoSA-Co/NCP雙相碳催化劑在5 mA cm^-2下顯示出 0.51 V的小充放電電位差、71.88%的高能量效率和出色的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。

Dual-phasic carbon with Co single atoms and nanoparticles as a bifunctional oxygen electrocatalyst for rechargeable Zn-air batteries. Advanced Functional Materials, 2021. DOI: 10.1002/adfm.202103360

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/13/061279b1f7/

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邵敏華/劉暢/李金成AFM: 雙相碳用于可充電鋅-空電池的雙功能氧電催化劑

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