钴磷化物碳复合双功能氧电催化剂

驱动锌空气电池超480小时

一种三维多孔氮磷共掺杂碳包裹的磷化钴复合催化剂，通过原位磷化策略实现优异的氧还原与氧析出双功能活性。

杜岳 · Zhiyi, Zhong · 周莉娜 · Chen, Wenxue · Zhixian, Shi · Pan, Song · 刘一峰 · Yao, Yao · 刘易斯 · 窦世学 · 肖遥

Journal of Materials Science and Technology 2025

具体参数

半波电位（ORR）
{'zh': '0.78', 'en': '0.78'} V
过电位（OER）
{'zh': '1.71', 'en': '1.71'} V
功率密度
{'zh': '148.5', 'en': '148.5'} mW cm⁻²
循环稳定性
{'zh': '>480', 'en': '>480'} h

技术优势

双功能活性高

Co₂P@3DNPC 的半波电位达 0.78 V（ORR），OER 过电位仅 1.71 V，均优于单一氮掺杂碳对比样，源自 Co 与掺杂的协同效应。

电池寿命长

在锌空气电池中实现超过 480 小时的稳定充放电循环，源于多孔结构有效抑制活性组分团聚和腐蚀。

制备成本低

采用便宜的前驱体，通过直接煅烧配位聚合物原位一步磷化，避免了复杂的后处理步骤，工艺简单易放大。

应用场景