琼脂源Fe-N-C催化剂

锌空电池高稳定

以生物质琼脂为碳源、三聚氰胺为氮源，经二次热解重整碳结构，提升吡啶氮活性位相对含量，从而增强氧还原催化活性。

Qingxiu, Shi · Tao, Xu · Chao, Wu · 79376356 · Zhang, Yinglin · 雷英 · 司玉军 · Xiong, Zhongping · Fu, Dong · 郭朝中

Journal of Energy Storage 2026

参数信息

半波电位

0.873 V

锌空电池工作电压

1.24 V

比容量

789 mAh g⁻¹ Zn

技术优势

不用贵金属

以生物质琼脂为碳源、三聚氰胺为氮源制备，不依赖铂等贵金属，材料成本低且来源可持续。

锌空电池稳定工作

空气电极使用该催化剂时，锌空电池在10 mA cm⁻²下稳定工作于约1.24 V，并输出789 mAh g⁻¹ Zn的比容量。

活性位形成机制清楚

通过氨气探针揭示氮掺杂优先发生在400°C以下碳化阶段，为高效生成氧还原活性位提供了指导。

应用场景

• 金属空气电池：替代贵金属催化剂，降低金属空气电池成本。
• 锌空电池：作为空气电极催化剂，提高锌空电池的电压和比容量。
• 氧还原电催化：提供高活性非贵金属氧还原催化剂，并阐明活性位形成机制。
• 非贵金属催化剂：以生物质原料制备，替代稀缺的铂基催化剂。