W₃N₄-WP异质结氧还原催化剂

锌空电池稳定循环超500 h

原位氮化磷化策略构建三维多孔W₃N₄-WP@NPC异质结构，克服氧还原电催化剂活性与稳定性的权衡。

杜岳 · Chen, Wenxue · Zhiyi, Zhong · Zhixian, Shi · Yulin, Zhang · Xuanning, Chen · 刘易斯 · 熊东彬 · 周莉娜 · Liu, Zhenhui · 郑明波

Nano Research 2024

具体参数

氧还原扩散限制电流密度

{'zh': '6.9', 'en': '6.9'} mA·cm⁻²

半波电位

{'zh': '0.82', 'en': '0.82'} V

锌空一次电池峰值功率密度

{'zh': '194.2', 'en': '194.2'} mW·cm⁻²

锌空二次电池循环稳定性

{'zh': '>500', 'en': '>500'} h

技术优势

稳定循环超500小时

W₃N₄-WP@NPC异质结构提供持久催化活性，锌空二次电池充放电循环500小时仍保持稳定。

氧还原活性高

半波电位0.82 V，扩散限制电流密度6.9 mA·cm⁻²，堪比贵金属催化剂。

一次电池功率高

锌空一次电池峰值功率密度达194.2 mW·cm⁻²。

三维多孔结构

催化剂具有三维多孔框架，有利于传质和活性位点暴露。

应用场景

• 锌空电池：替代贵金属催化剂，用于锌空电池空气阴极。
• 氧还原电催化：作为高效非贵金属催化剂驱动氧还原反应。
• 金属空气电池：用作金属空气电池阴极材料，提升功率与稳定性。