多维钴基碳杂化催化剂

锌空电池高功率输出

通过碳点介导自组装构筑的二维碳氮基体与一维碳纳米管多维结构，显著提升氧还原反应活性与稳定性，为锌空电池提供高效催化材料。

Hanzhen, Li · Tianli, Zhang · Ning, Gao · 郭兴梅 · Chentong, Guo · Cao, Fu · 孔庆红 · 张俊豪

Journal of Energy Storage 2026

具体参数

半波电位

{'zh': '0.86', 'en': '0.86'} V

峰值功率密度

{'zh': '149.2', 'en': '149.2'} mW cm⁻²

比容量

{'zh': '752.3', 'en': '752.3'} mAh g_Zn⁻¹

技术优势

结构可控合成

碳点介导策略实现多维结构的一步自组装与热解，无需复杂多步工艺。

活性位点丰富且稳定

碳点调节钴物种分布，使大量钴纳米颗粒嵌入基体表面作为活性位点，同时少量催化碳纳米管生长以稳定整体结构。

提升锌空电池性能

该催化剂使锌空电池实现高功率密度和比容量，展现实际应用潜力。

应用场景

• 锌空电池：作为正极氧还原催化剂，提升电池功率密度与比容量。
• 氧还原电催化剂：提供高效氧还原活性，半波电位0.86 V vs. RHE。
• 金属空气电池：用于锌空电池等金属空气电池的空气电极催化层。
• 非贵金属催化剂：替代贵金属铂基催化剂，降低成本而性能相当。