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陳忠偉等Nano Energy：自組裝膠體MOF衍生的蛋黃殼微籠作為鋅空電池的柔性空氣正極

合理設(shè)計具有良好氧雙功能性和耐久性的金屬有機(jī)框架（MOFs）衍生結(jié)構(gòu)，用于開發(fā)柔性鋅空氣電池（ZABs）仍然是一項緊迫但具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

加拿大滑鐵盧大學(xué)陳忠偉、吉林師范大學(xué)Ming Feng、Nan Li等人通過提出的自組裝策略，在碳布(CC)上設(shè)計并制造了具有Co-Nx-C裝飾(Co-Nx-YSC)的獨(dú)特蛋黃殼微籠，并在組裝到用負(fù)電荷預(yù)處理的碳基基材上之前，合成了具有可控形態(tài)和組成的陽離子改性膠體MOF。

基于這種自組裝策略，通過可控煅燒形成的ZIF-67/CC，在碳布表面制備了具有均勻分散Co-Nx-C活性中心的卵黃殼中空碳納米管微膠囊，用于氧雙功能電催化。

獲得的具有優(yōu)化雙功能性的Co-Nx-YSC-600/CC顯示出許多良好的氧電催化特性，包括獨(dú)特的卵黃殼空心籠結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了活性中心的空氣可及性，并為反應(yīng)物輸送提供了豐富的通道，以及強(qiáng)大的三維碳納米管網(wǎng)絡(luò)，確保長周期的穩(wěn)定性，并提供快速電荷轉(zhuǎn)移。

結(jié)果表明，Co-Nx-YSC-600/CC具有優(yōu)異的氧雙功能性、良好的電化學(xué)穩(wěn)定性（10 ?mA cm^-2下高達(dá)400次循環(huán)）和優(yōu)異的柔性，所制備的準(zhǔn)固態(tài)柔性ZABs的峰值功率密度為55.3 mW cm^-2。

圖1 制備及表征

圖2 準(zhǔn)固態(tài)柔性ZABs的性能

Self-assembly of Colloidal MOFs Derived Yolk-Shelled Microcages as Flexible Air Cathode for Rechargeable Zn-Air Batteries. Nano Energy 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106314

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/11/03/27af6e36c5/

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