中国科学家研发出一种用于环保电池的高效催化剂,发表于《自然・通讯》

本站 1 月 4 日消息,锌-空气电池也称为锌-氧空气电池,是一种体积小、质量轻、适用温度范围宽、无腐蚀且工作安全可靠的环保电池。然而这种电池的正极高度依赖贵金属铂的使用,成本昂贵,进而制约了其大规模推广。

安徽工业大学曾杰教授、刘明凯教授,联合中国科学技术大学李洪良副教授,共同开发出一种用于锌-空气电池的高效催化剂,有望在未来能源领域发挥重要作用。相关成果已于 1 月 3 日发表在国际权威期刊《自然・通讯》(本站附 DOI:10.1038 / s41467-024-55630-y)。

▲氮配位的铁-铁双原子合成及结构表征

研究人员提出了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法,通过该方法构筑的近邻单原子铁催化剂在锌-空气电池中表现出超越贵金属铂的性能。

▲具有不同距离状态的金属-金属双原子对的结构表征

团队创造性地将化学刻蚀和氮源锚定的方法相结合,制备出高纯度的双原子铁催化剂,借助界面锚定策略实现了对相邻两个铁原子之间距离的精准调控。

▲氮配位的铁-铁双原子合成及结构表征

研究人员将该方法拓展应用到一系列非贵金属催化剂中,实现了包括铁、铜、钴、镍、锌、锰等多种非贵金属双原子催化剂的制备;将双原子铁催化剂应用在锌-空气电池的正极,用以替代传统的铂金属催化剂。

▲具有不同距离状态的金属-金属双原子对的结构表征

结果表明,这种双原子铁催化剂表现出优异的催化活性、耐复杂环境能力和长时稳定性。用这种双原子铁催化剂组装的锌-空气电池,展示出高达 190.6 毫瓦每平方厘米的最大功率密度,显著优于传统铂催化剂组装的电池(151.7 毫瓦每平方厘米)。

安徽工业大学指出,这项工作为开发锌-空气电池用的低成本、高性能催化剂提供了新思路,随着技术的不断进步,锌-空气电池有望在未来的能源领域发挥更加重要的作用。

也许你还喜欢

瓯美性狂欢2023最新免费版v1.5.8

在当今数字娱乐领域中,创新的互动体验吸引了大批用户的关注。瓯美性狂欢

a7l国产午夜版免费观看v9.10.13

随着网络视频内容的不断扩展,a7l国产午夜版免费观看逐渐成为了热

《东部 西部》迅雷免费VIP优先热播

2025年导演比利亚娜格罗兹达诺娃玛丽娜格罗兹达诺娃携手“比利亚娜格罗兹达诺娃玛丽

自动跳转导航入口无卡顿版v7.15.13

在现代互联网浏览体验中,网站的加载速度和流畅性往往决定了用户是否会继

《沉山鬼影》迅雷免费VIP优先热播

2026年导演未知携手“writer”等主创团队发布了《沉山鬼影》的首映会,与此同时在美国

iphone xsm高清无限版v12.2.1

随着科技的飞速发展,智能手机不断推陈出新。iphone xsm高

《草坯与麦茬》迅雷免费VIP优先热

2025年导演肯斯珀金携手“肯斯珀金”等主创团队发布了《草坯与麦茬》的首映会,与此同

《巨人的告别》迅雷免费VIP优先热

2026年导演马科斯卡内瓦莱携手“马科斯卡内瓦莱”等主创团队发布了《巨人的告别》的

国产999与美产999区别国产高清版v2

国产999与美产999区别——国产999与美产999区别国产高清版v

《前世杀手》迅雷免费VIP优先热播

2025年导演Simeon,Halligan携手“雷博格丹诺维奇 / 迪恩莱恩斯”等主创团队发布了《