锌空气电池（ZABs）由于其高安全性和卓越的性能而受到越来越多的关注。然而，ZAB的实际应用严重依赖于开发耐用的载体材料来代替传统的碳载体材料，这些碳载体材料具有不可恢复的腐蚀缺点，从而严重损害ZABs的性能。
近日，美国中佛罗里达大学杨阳教授报道了一种新型多孔FeCo玻璃态合金作为ZAB的双功能催化载体。其中，多孔玻璃态合金的导电骨架用于稳定氧还原助催化剂，FeCo用作析氧的主要相。
文章要点
1）研究人员在两电极电化学电池中，采用一锅电沉积法在泡沫镍上将超小Pd纳米颗粒作为氧还原活性位点锚定在多孔FeCo（Pd/FeCo）上用于ZABs。SEM图像显示了典型的泡沫镍3D骨架，其表面起皱，并被FeCo沉积物完全覆盖。高放大倍数的SEM图像显示，球形纳米结构的尺寸范围约为50–100 nm并且在不规则球形的表面上附着有超薄纳米片。此外，整个FeCo骨架中存在大量的纳米级孔，具有高度多孔的形态。HRTEM图像显示了FeCo的非晶相，表明该合金具有玻璃态。
2）结果显示，Pd/FeCo在碱性介质中对氧还原（半波电势为0.85 V）和析氧（电势为1.55 V，电流密度达到10 mA cm-2）表现出优异的电催化活性。当在ZAB中使用时，Pd/FeCo的输出功率密度为117 mW cm-2，在200多个小时（400个循环）内具有出色的循环稳定性，超过了传统的碳载Pt/C + IrO2催化剂。
这种将高活性组分与多孔结构相结合的集成设计为开发新型纳米结构电催化剂提供了新的策略。
参考文献
Fuping Pan, et al, Porous FeCo Glassy Alloy as Bifunctional Support for High-Performance Zn-Air Battery, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202002204
https://doi.org/10.1002/aenm.202002204
