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經濟高效的雙功能電催化劑是實現可充電(混合)金屬-空氣電池的關鍵。

近日，印度法拉第材料實驗室Prabeer Barpanda（通訊作者）等人揭示了鈷基四磷酸鉀K₂Co(PO₃)₄作為一種經濟的雙功能電催化劑作為可充電混合鈉-空氣電池的正極。

K₂Co(PO₃)₄的合成及表征

這種單斜晶系化合物具有較高的析氧活性，其過電位較低(約0.32 V)，超過了商用RuO₂催化劑。成功地實現了四磷酸鉀(K₂Co(PO₃)₄)在混合鈉-空氣電池中的可逆循環，往返效率超過70%。

K₂Co(PO₃)₄的氧還原反應性能

DFT研究表明，這種催化活性來源于K₂Co(PO₃)₄中Co最活躍、最穩定的(001)表面和半金屬性質。利用四磷酸鈷可以設計出低成本的鈉-空氣電池電催化劑。

K₂Co(PO₃)₄的析氧反應性能

Cobalt tetraphosphate as an efficient bifunctional electrocatalyst for hybrid sodium-air batteries(Nano Energy, 2021, DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106485)

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Nano Energy：四磷酸鈷作為混合鈉空氣電池的高效雙功能電催化劑

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