碳载二聚铁位点催化剂

准固态锌空电池高效氧还原

与传统单原子铁催化剂相比，双原子铁位点对反应中间体具有更优的吸附构型，从而在氧还原反应中同时实现高活性和高稳定性。

宗玲博 · 李平 · 范开才 · 王磊

Angewandte Chemie - International Edition 2024

参数信息

半波电位

0.917 V

技术优势

半波电位达0.917 V

二聚铁位点对OOH*具有更优的Yeager型吸附，从而提升了氧还原催化活性。

长期循环几乎无衰减

经过长期充放电测试，采用该催化剂的准固态锌空电池电压间隙保持很小，说明催化活性衰减可忽略。

双位点协同机制明确

理论计算揭示二聚铁位点的Yeager型吸附构型是催化优势的来源，为设计多核金属位点催化剂提供了机理基础。

应用场景

• 锌-空气电池：用作锌空电池空气阴极催化剂，获得高活性与长寿命。
• 电催化氧还原：作为非贵金属ORR催化剂，替代铂碳用于碱性介质。
• 可充电金属空气电池：支撑可充电金属空气电池稳定运行，电压间隙小。
• 准固态储能器件：在准固态锌空电池中实现长期稳定充放电。