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王磊/吳則星AFM： 3D Co3O4-RuO2中空球作為水分解和柔性Zn-空氣電池的三功能電催化劑

開發(fā)高效、穩(wěn)定、具有析氫反應（HER）、析氧反應（OER）和氧還原反應（ORR）三功能催化活性的電催化劑，對于可持續(xù)性的能源發(fā)展具有至關重要的作用。

基于此，青島科技大學王磊教授和吳則星副教授（共同通訊作者）等人報道了利用簡單且環(huán)保的溶劑熱和低溫氧化工藝，然后進行冰水處理制備了三維（3D）Co₃O₄-RuO₂中空球（IW-Co₃O₄-RuO₂-HS）。

其中，IW-Co₃O₄-RuO₂-HS中空球的特定中空納米結構可以在電催化過程中提供足夠的活性位點和通道。實驗測試發(fā)現(xiàn)，IW-Co₃O₄-RuO₂-HS在電流密度為10 mA cm^-2時，對HER的過電位為40 mV、OER的過電位為250 mV，以及ORR較高的半波電位（E_1/2）為0.79 V。

值得注意的是，IW-Co₃O₄-RuO₂-HS還對水分解和柔性可再充電Zn-空氣電池表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。此外，水電解可以由可持續(xù)能源驅動，包括太陽能、風能、熱能和組裝的柔性可再充電Zn-空氣電池。該研究為在能源相關器件上合成多功能電催化劑提供了一條有效途徑。

3D Co₃O₄-RuO₂ Hollow Spheres with Abundant Interfaces as Advanced Trifunctional Electrocatalyst for Water-Splitting and Flexible Zn-Air Battery. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202203206.

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