CeTa共掺杂MnRuO₂催化剂

ΔE仅0.62 V

用双描述符筛选出的共掺杂催化剂，同时优化OER和ORR，使锌空气电池稳定循环超过1000圈。

朱平 · Li, Yunrui · Li, Shaofeng · Chenhui, Zhou · Di, Gao · Zhao, Yanlong · Kangkang, Wang · 张如范

Journal of the American Chemical Society 2026

参数信息

电位差ΔE

0.620 V

半波电位E₁/₂

0.884 V

开路电压

1.57 V

峰值功率密度

187 mW cm⁻²

循环稳定性

1000 cycles

技术优势

掺杂筛选不再靠试错

价层电子和离子半径两个描述符可以直接预测掺杂元素对OER/ORR性能的提升方向，缩小候选范围。

OER/ORR同时优化

Ce掺杂显著降低OER过电位，Ta掺杂提升ORR半波电位，共掺杂实现双功能催化性能协同增强。

高电流密度下稳定循环

锌空气电池在高电流密度下循环超过1000圈，电压衰减可忽略，实用耐久性得到验证。

应用场景

• 锌空气电池正极：直接作为正极催化剂，降低充电过电位，提升电池功率与循环寿命。
• OER/ORR电催化剂：宽电位窗口下同时高效催化OER和ORR，可用于可逆氧电极。
• 金属空气电池：双功能催化性能与高稳定性满足金属空气电池对正极材料的核心要求。
• 析氧反应：通过Ce掺杂优化OER动力学，在高电流密度下仍保持低过电位。