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鄭大武現(xiàn)麗等Small：木材衍生的空氣電極助力可再充電ZABs界面電催化

鋅-空氣電池（ZABs）具有高能量密度和電解液的安全性，是一種很有前途的儲能裝置。其中，豐富的三相界面（TPB）的構建有效地促進了TPB處發(fā)生的正極反應。

近日，鄭州大學武現(xiàn)麗教授和Yanyan Liu（共同通訊作者）等人報道了一種含有Co/CoO納米顆粒和氮-摻雜碳化木材（Co/CoO@NWC）的木材衍生整體空氣電極，其具有雙重催化功能。

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該空氣電極的氧還原和析出之間的電位差縮短至0.77 V。使用Co/CoO@NWC作為正極的液態(tài)ZABs表現(xiàn)出高放電比容量（800 mAh g_zn^-1）、低充放電間隙（0.84 V）和長期循環(huán)穩(wěn)定性（270 h）。

此外，Co/CoO@NWC在所有固態(tài)ZABs中也顯示出優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性。

木材固有的層狀多孔結構和管狀結構在催化活性炭中得到了很好的保持。炭化木材和Co/CoO的不同親水性，提供了豐富的TPB用于電池反應。在TPB上的Co/CoO為氧反應提供了主要活性位點。

木材碳固有的管狀結構以及Co/CoO和NWC之間的相互作用有效地阻止了納米顆粒的聚集。這種單片電催化劑的設計和制備有助于ZABs的廣泛應用，并促進下一代生物質基存儲設備的發(fā)展。

Wood-Derived Integral Air Electrode for Enhanced Interfacial Electrocatalysis in Rechargeable Zinc-Air Battery. Small, 2021, DOI: 10.1002/smll.202101607.

https://doi.org/10.1002/smll.202101607.

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