设计和制备低成本、高效率的双功能催化剂是Li-O2电池实际应用面临的一大挑战。基于此,韩国大邱庆北科学技术院SangarajuShanmugam(通讯作者)等人报道了一种双功能电催化剂(RuFeNC),该催化剂由嵌入高表面积氮掺杂介孔碳中的钌铁(RuFe)纳米颗粒组成。通过测试发现,RuFeNC-催化剂具有比表面积(m2g-1)、孔径(9.52nm)和高孔体积(0.3cm3g-1)。与基准催化剂相比,40wt%Pt/C+RuO2的催化剂表现出较高的氧还原和析出反应活性,并表现出0.73VvsRHE的优异双功能活性(ΔE),证实了作为氧电极的优异催化活性。优异的双功能活性归因于RuFeNC型位点产生的协同效应,而载体材料的高电导率是调节催化活性的关键。通过将其用作可充电金属-空气电池的空气正极,进一步证明了潜在的实际应用。使用优化的RuFeNC-(5h)正极构建的Li-O2电池表现出强大的可逆性,放电电压损失可忽略不计。因此,在电流密度为mAg-1下,该电池具有mAhg-1的放电比容量,表明通过构建 正极电极来探索高倍率性能的实用方法。此外,以RuFeNC-(5h)为双功能催化剂的可充电Zn-空气电池在电池放电、充电和循环过程中表现出高活性和稳定性。因此,RuFeNC可以成为非水系和水系可充电金属-空气电池的潜在空气正极。RuFeAlloyNanoparticle-SupportedMesoporousCarbon:EfficientBifunctionalCatalystforLi-O2andZn-AirBatteries.ACSCatal.,,DOI:10./acscatal.1c.
本文编辑:佚名
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