中性水系锌-空气电池(ZAB)是一种新兴的能量装置,与传统的碱性ZAB相比,具有显著延长的寿命和改善的可回收性。但由于缺乏用于OER和ORR的强力双功能催化剂,其发展受到阻碍。Pinxian Xi和Sen Zhang团队报道了NiFe2O4/FeNi2S4异质结构纳米片(HNS)的受控合成,其在催化OER和ORR方面非常有效。DFT计算得出,在HNS表面上形成丰富的氧化物/硫化物界面,可以有效地调节催化剂的氧结合能以增强OER和ORR活性。在0.2M PBS中,优化的HNS具有优异的氧电催化活性和稳定性,与单组分相比具有低得多的过电位,并且具有可忽略的性能衰减。用作空气电极时,HNS可以提供44.4 mW cm-2的功率密度和优异的循环稳定性,使得该ZAB是迄今为止报道的最有效和最强的中性含水电解质ZAB。
Li An, Zhiyong Zhang, Jianrui Feng, Fan Lv, Yuxuan Li, Rui Wang, Min Lu, Ram B. Gupta, Pinxian Xi, Sen Zhang, Heterostructure-Promoted Oxygen Electrocatalysis Enables Rechargeable Zinc-Air Battery with Neutral Aqueous Electrolyte[J], J. Am. Chem. Soc., 2018.
DOI: 10.1021/jacs.8b09805
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b09805