Co-Co₂P异质结/碳纳米管氧电催化剂

1193 小时超稳定循环

通过相重构构建的异质界面诱导电荷再分布，同时加速氧还原与氧析出动力学，实现高效、持久可充电锌空气电池。

杜岳 · Gao, Tian · 周莉娜 · Pan, Song · Xiaonan, Xu · Jiaming, Li · Liu, Zhenhui

Small 2025

具体参数

OER过电位

{'zh': '1.61', 'en': '1.61'} V

ORR半波电位

{'zh': '0.86', 'en': '0.86'} V

峰值功率密度

{'zh': '192', 'en': '192'} mW cm⁻²

循环寿命

{'zh': '1193', 'en': '1193'} h

技术优势

1193小时超稳定循环

催化剂在锌空气电池中展现出极低的电压衰减，循环稳定性远超典型非贵金属催化剂。

内建电场加速电荷转移

Co-Co₂P异质结形成金属-半导体界面，产生内建电场，驱动界面电荷重新分布，显著增强催化反应动力学。

通用配位竞争合成法

利用植酸辅助配位聚合物前驱体，可控相重构制备异质结，方法可拓展至其他过渡金属磷化物/碳复合体系。

应用场景

• 锌空气电池：替代传统空气阴极催化剂，提升锌空气电池功率密度与循环寿命。
• 燃料电池：作为双功能氧催化剂，应用于金属-空气燃料电池阴极。
• 析氧反应：提供高效OER催化，降低电解水阳极过电位。
• 氧还原反应：加速ORR动力学，用于燃料电池和金属-空气电池阴极。
• 电池集成：可直接涂覆组装锌空气电池，实现器件级高效稳定运行。