FeCoNiPdWP高熵磷化物

双功能氧电催化

一种高熵磷化物纳米颗粒，通过表面重构和元素协同，同时高效催化氧析出与氧还原反应，实现低过电位和高稳定性。

He, Ren · Wang, Shiqi · Yang, Linlin · Horta, Sharona · Yang, Ding · Chong, Di · Xuesong, Zhang · 许莹 · Ibáñez, María · 周英棠 · Mebs, Stefan · Dau, Holger · Hausmann, Jan Niklas · 霍文燚 · Menezes, Prashanth W. · Cabot, Andreu

Energy and Environmental Sciences 2024

具体参数

OER过电位

{'zh': '227', 'en': '227'} mV

ORR半波电位

{'zh': '0.81', 'en': '0.81'} V

锌空气电池比容量

{'zh': '886', 'en': '886'} mA h gZn⁻¹

锌空气电池稳定性

{'zh': '700', 'en': '700'} h

技术优势

OER过电位仅227 mV

表面重构形成高熵羟基氧化物，Fe、Co、Ni的高氧化态作为活性位点，降低反应能垒。

ORR半波电位0.81 V

重构后催化剂中Pd、Co、W的强d-d轨道耦合优化了电子转移路径，实现纯四电子还原。

锌空电池稳定超700小时

组装的锌空气电池在连续运行下保持优异稳定性，超过700小时。

应用场景

• 锌空气电池：高比容量与长循环稳定性，可直接用于锌空电池正极催化层。
• 双功能氧电催化：单一催化剂同时驱动OER和ORR，简化器件结构并降低成本。
• 金属空气电池：作为双功能氧电催化剂，亦可拓展至其他金属空气电池体系。