将光结合到锌空气电池中以加速ORR或提高放电电压以获得高能量密度将是具有挑战性和有意义的。目前科研人员已经积极研究了光分子对小分子的电化学还原，证明半导体中产生的光电子具有强还原能力。

南开李福军团队将聚合物半导体聚三噻吩（pTTh）电化学沉积在碳纸（CP）上并用作Zn-空气电池中的光电极。在照射时，pTTh的导带CB中产生光电子并被O₂分子的π2p*接受以使其还原成HO₂^-，其与OH^-不成比例，并且驱动Zn在阳极上氧化成ZnO。在放电和充电周期~64h期间，输出电压高达1.78 V而不衰减，相当于能量密度增加29.0％，超过了传统锌空气电池的热力学极限。pTTh阴极上的光致ORR实现了在空气-电池中直接将太阳能转换为电能，导致本质上不同的反应，并提高了能量密度。

Dongdong Zhu, Qiancheng Zhao, Guilan Fan, Shuo Zhao, Liubin Wang, Fujun Li, Jun Chen, Photo‐Induced Oxygen Reduction Reaction Boosts The Output Voltage of Zn‐Air Battery, Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201905954

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201905954