金属-空气燃料电池有能量密度高、环境友好、价格低廉等优点，能够在将来的能源体系中展现其重要应用，但是目前其仍然面临着能量密度低、高电流密度中稳定性较差等缺点，有鉴于此，中科大吴长征、谢毅等报道了超高能量密度、高性能Zn-空气电池，通过防水的纳米限域孔道，将高活性的Co簇电催化剂组装到纳米孔道中，拥有三相反应区域，因此能够在电催化反应过程中的导电性、氧的扩散、离子传输都得以优化。

本文要点：

（1）

催化剂合成。Co(NO₃)₂、邻二氮菲溶解在乙醇中，加入Ketjenblak EC-600JD多孔炭黑乙醇溶液中，0 ℃中反应，冷冻干燥，750 ℃中惰性气氛中煅烧2 h。

（2）

新制备的Zn-空气电池在较高电流密度中展现了稳定放电性能（在100 mA cm^-2中工作＞90 h），优异的能量密度（峰值能量密度达到＞300 mW cm^-2，比容量达到500 Wg_cat^-1）。以上性能达到了目前相关报道的非贵金属电催化剂最好的结果，以上结果为设计先进金属-空气燃料电池提供了经验和帮助。

参考文献

Tianpei Zhou, Huan Shan, Hao Yu, Cheng'an Zhong, Jiankai Ge, Nan Zhang, Wangsheng Chu, Wensheng Yan, Qian Xu, Heng'an Wu, Changzheng Wu*, Yi Xie

Nanopore Confinement of Electrocatalysts Optimizing Triple Transport for an Ultrahigh‐Power‐Density Zinc–Air Fuel Cell with Robust Stability, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202003251

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202003251