浙工大研究生院(浙工大研究生招生信息官网)

浙工大研究生院，浙工大研究生招生信息官网

成果简介

锌空气电池（ZABs）是很有前途的电化学储能装置，但其固有的半开放结构和依赖催化的工作原理使其性能易受温度影响。本文，浙江工业大学刘文贤副教授、曹澥宏教授团队在《Small》期刊发表名为“A Wide-Temperature Adaptive Aqueous Zinc-Air Battery-Based on Cu–Co Dual Metal–Nitrogen-Carbon/Nanoparticle Electrocatalysts”的论文，研究制备了一种可调控的多位点电催化剂，作为宽温自适应水基ZABs的阴极，其包括Cu–Co双金属–氮–碳与金属纳米颗粒（CuCo NC/NPs）偶联。多种成分协同优化了CuCo-NC/NPs中活性位点的电子结构，使其具有低表观活化能（Ea）和高氧还原反应的活性。

此外，基于CuCo-NC/NPs的水基ZABs在540小时内表现出优异的稳定性，并且在室温下10 mA cm-2时具有806 mAh gzn-1的高比容量，超过了Pt/C和许多最近报道的基于ZABs的催化剂。即使在-30和60℃，组装的ZABs也能提供超过88.1%和95.5%的室温比容量，以及卓越的循环稳定性，为水基ZABs在极端条件下的实际应用铺平道路。

图文导读

图1、催化剂的合成与结构表征

图2、催化剂的电催化性能

图3、水性ZABs在室温下的性能

图4、Cu0.5Co0.5–NC/NPs基ZAB的温度适应性

小结

总之，开发了一种可调多组分催化剂，用于宽温度（−30至60 °C）自适应ZAB，由Cu–Co双金属–氮–碳与金属纳米颗粒（CuCo–NC/NPs）耦合组成。所制备的ZAB具有出色的温度适应性，可提供88.1%和95.5%的室温比容量，以及在-30和60°C下具有出色的循环稳定性，证明了在极端工作条件下实际应用的可能性。

文献：

https://doi.org/10.1002/sstr.202200340

未经允许不得转载：浙工大研究生院(浙工大研究生招生信息官网)