Co-N-Cr界面桥

打破活性稳定性权衡

通过Cr2O3与Co-N-C界面电子耦合，抑制双电子副反应路径，显著提升双功能氧电催化剂的长期耐久性。

Zhang, Yunlong · 柳博 · Dai, Yunkun · Guo, Pan · Xia, Yunfei · Zhang, Ziyu · 孔凡涛 · 赵磊 · 王桢

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

连续运行电流保持率

{'zh': '100', 'en': '100'} %

锌空气电池循环寿命

{'zh': '1500', 'en': '1500'} h

技术优势

不再产生H2O2

Co-N-Cr界面桥调节CoN4位点的电子结构，降低Co-OOH*反键轨道占据，抑制双电子ORR路径，从而避免H2O2累积。

循环1500小时不衰减

锌空气电池循环性能超过1500小时，10小时连续运行后电流保持率100%，远超现有M-N-C催化剂的耐久性。

双功能活性接近火山顶

界面桥同时优化ORR和OER，∆E仅为0.70 V，接近四电子Sabatier火山图顶点。

应用场景

• 锌空气电池：用这种催化剂做正极，电池循环寿命超过1500小时。
• 氧还原反应：抑制副产物H2O2，提高四电子选择性。
• 燃料电池催化剂：降低燃料电池中H2O2导致的膜降解风险。
• 双功能电催化剂：同时高效催化ORR和OER，∆E仅0.70 V。