空气正极多相界面较差的氧扩散严重抑制了锌-空气电池的能量密度。开发有效的策略来解决这一问题，对于克服性能瓶颈具有重要意义。

基于此，安徽大学胡海波，吴明在教授，济南大学原长洲教授开发了一种仿生疏水的空气阴极电催化剂。

文章要点

1）受潜水蝇仿生的启发，在导电碳布(CC)上原位生长的Co₃O₄纳米薄膜(NSS)上，通过浸渍聚四氟乙烯（PTFE）层在空气阴极上引入了一种疏水表面设计，该设计可以有效地促进氧的扩散，并在获得的疏水-Co₃O₄ NSs/CC阴极上形成更多的三相界面，促进氧扩散，使其具有更高的电催化效率。

2）与没有疏水表面设计的空气阴极相比，采用疏水Co₃O₄ NSs/CC阴极组装的ZAB获得了更高的功率密度(171 mW cm^-2)和更高的功率密度(102 mW cm^-2)，证明了疏水工程对空气阴极界面反应动力学的增强作用。

研究结果为在空气正极上实现促进界面反应动力学提供了一种有效的策略，从而使下一代金属-空气电池的设计具有更高的能量效率和循环寿命。

参考文献

Kun Tang, et al, Hydrophobization Engineering of the Air-cathode Catalyst for Improved Oxygen Diffusion towards Efficient Zinc-Air Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202202671

https://doi.org/10.1002/anie.202202671