空位工程是引入缺陷提高钴氧化物电催化活性的最有效策略之一。最近，人们进行了密集的研究，以引入氧空位来提高Li-O2电池的性能。然而，由于阳离子空位制备复杂，很难检测其效率。

近日，山东大学张进涛教授报道了通过对甘油酸钴（Glyco）纳米结构的热处理，实现了一种在钴氧化物中引入阳离子空位的可行途径。

文章要点

1）由重复的Co-O-Co-O单元组成的Glyco的形成为调节钴与氧的比例提供了可能，因此使得热处理容易在钴氧化物中产生钴空位。

2）实验结果和理论计算结果表明，钴空位的存在可以调节具有丰富缺陷的钴氧化物的电子结构和电荷传输性质，从而提高电催化活性。

3）因此，优化后的Li-O₂电池具有优异的电化学性能，具有13331/12040 mAh g^-1的大比容量，析氧反应/氧还原反应的低过电位为1.15/0.23 V，以及良好的循环稳定性。

这项工作提供了一种有利的方法来创建金属空位，以提高先进能源材料的催化效率。

Xiaomeng Liu, et al, Tunable Cationic Vacancies of Cobalt Oxides for Efficient Electrocatalysis in Li–O₂ Batteries, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202001415

https://doi.org/10.1002/aenm.202001415