单原子铁改性氮掺杂碳(SA Fe-N-C)是促进缓慢的氧还原反应(ORR)的铂基催化剂的有前途的替代品。然而,Fe-Nx活性位点密度低,利用率低,使得这些催化剂效率低下。
有鉴于此,滑铁卢大学陈忠伟教授和河南师范大学白正宇教授等人,报道了一种协同作用的聚合物-硅双模板策略可在介孔碳球(SA-Fe-Nx-MPCS)上制备致密的SA Fe-Nx位点。
本文要点
1)由于具有密集且易于接近的SA Fe-Nx位点,因此SA-Fe-Nx-MPCS比市售Pt / C催化剂具有更好的ORR催化活性和稳定性。
2)此外,SA-Fe-Nx-MPCS在空气阴极中形成了具有丰富通道的三维多孔骨架,有利于传质,提高了Fe-Nx的可及性。
3)该组合铝空气电池的峰值功率密度为130 mW cm−2,质量能量密度约为2905 Wh kgAl−1,放电电压稳定超过300 h。
参考文献:
Xiaogang Fu et al. Densely accessible Fe-Nx active sites decorated mesoporous-carbon-spheres for oxygen reduction towards high performance aluminum-air flow batteries. Applied Catalysis B: Environmental, 2021.
DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120176
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120176