近日，在Nano Letters杂志上发表了一篇题为《Consolidating the Oxygen Reduction with Sub-Polarized Graphitic Fe–N4 Atomic Sites for an Efficient Flexible Zinc–Air Battery》的研究论文。
锌空气电池作为一种具有广阔应用前景的能源存储设备，其性能的提升关键在于寻找高效且稳定的催化剂，以促进缓慢的阴极氧还原反应（ORR）。该研究团队成功制备了一种有序分级多孔碳支撑的Fe–N4单原子（FeNC）催化剂，通过模板衍生法实现了高效ORR和柔性ZAB的研究。
该FeNC催化剂具有亚极化石墨烯Fe–N4配位结构，Fe–N键缩短，有利于巩固ORR过程。同时，分级多孔矩阵为动力学质量传递提供了有利条件。实验结果表明，优化的FeNC催化剂在碱性条件下ORR活性超过铂（E1/2 = 0.95 V），且具有长达100小时的长期稳定性。基于此催化剂的柔性ZAB器件展现出高功率密度（251 mW cm–2）和长循环寿命（80小时）。
作者：
Zhengfei Dai是西安交通大学材料科学与工程学院的教授和博士生导师，专注于环境能源材料与器件的研究。他在中国科学院大学获得博士学位，并在多个国际知名学术机构担任研究员和博士后。Dai博士发表了100多篇学术论文，拥有16项专利，其研究在学术界有广泛影响。
参考文献：
Consolidating the Oxygen Reduction with Sub-Polarized Graphitic Fe–N4 Atomic Sites for an Efficient Flexible Zinc–Air Battery
Wenfang Zhai, Jialei Li, Yahui Tian, Hang Liu, Yaoda Liu, Zhixin Guo, Thangavel Sakthivel, Licheng Bai, Xue-Feng Yu, and Zhengfei Dai
Nano Letters Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c03665
