Cu/Fe₂N@NC异质结催化剂

锌空电池近铂活性

Mott-Schottky异质结界面自发电子转移，使非贵金属催化剂在锌空电池中实现媲美商业Pt/C的氧还原性能与稳定性。

Chen, Huanhuan · Lv, Enmin · MaoFan, Qin · Qu, Xinghao · 于洪涛 · Zhang, Xuefeng · 董星龙 · Xinghao, Qu

Journal of Alloys and Compounds 2025

参数信息

半波电位

0.83 V

开路电压

1.50 V

比容量

786.7 mAh g⁻¹

峰值功率密度

153 mW cm⁻²

技术优势

自发电子转移

高导电Cu纳米颗粒与Fe₂N之间形成的Mott-Schottky异质结引起界面电子重新分布，加速电子从活性位点向含氧中间体传递，从而提升ORR动力学。

催化活性接近铂

半波电位达到0.83 V，与商业Pt/C相当，使非贵金属催化剂在锌空电池中成为可能的替代方案。

锌空电池性能优异

用作锌空气电池阴极时，其开路电压、比容量和峰值功率密度均超过Pt/C基准催化剂，展示出实际应用的潜力。

应用场景

• 锌空气电池：替代铂基阴极催化剂，降低锌空电池成本并维持高输出功率。
• 氧还原反应：通过异质结加速ORR动力学，提升燃料电池/金属-空气电池效率。
• 非贵金属催化剂：以非贵金属实现铂级活性，摆脱贵金属资源依赖。