近日，我院化学与材料科学系肖卫平博士在催化领域国际顶级期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（中科院一区，影响因子22.1）发表题为“Regulating electrocatalytic properties of oxygen reduction reaction via strong coupling effects between Co-NC sites and intermetallic Pt3Co”的研究论文。南京林业大学理学院为该研究成果的第一完成单位，肖卫平博士和创新团队带头人杨小飞教授为论文的共同通讯作者。
锌-空气电池具有能量密度高、输出电压稳定、安全可靠等优点，但其阴极气体扩散电极氧催化本征活性滞后是应用所面临的最大挑战。在本工作中，研究团队提出了多孔结构空间限域的新策略，首先将Zn引入ZIF-67构筑Zn/Co-ZIF前驱体，通过退火处理得到含Zn/Co的碳基体；进而利用载体较高的比较面积和孔隙率来空间限域贵金属铂，实现尺寸可控的Pt3Co有序金属间化合物在Co-NC基底表面的原位生长和均匀负载。优化工艺合成出的Pt3Co/Co-NC复合材料在酸性和碱性条件下都表现出了优异的电催化氧还原活性和稳定性；基于理论计算和实验证据的研究结果表明其高活性和稳定性主要来源于Pt3Co的有序结构、Zn/Co-ZIF的结构稳定性和Pt3Co与碳基体的金属-载体强相互作用。进一步将其作为氧电极材料组装成的锌-空气电池同样表现出较高的功率密度和较好的稳定性。该研究成果为锌空气电池氧电极材料的设计开发和技术应用奠定良好的理论和技术基础。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337324000511?via%3Dihub
