清潔環(huán)保是發(fā)展新能源汽車的重要因素之一，除了不排放汽車尾氣以外，電池的安全、環(huán)保是新能源汽車發(fā)展的重要議題。
可逆鋅空氣電池具有價格低廉、環(huán)境友好和能量密度高(1084Wh kg-1)等優(yōu)勢，在便攜式交通工具和能量儲存器件應用方面潛力巨大。但該電池存在動力學緩慢及循環(huán)穩(wěn)定性差等問題。
近日，中國科學院理化技術研究所超分子光化學研究團隊研究員張鐵銳課題組通過引入鈷氮共摻雜碳載體(Co,N-CNF)，有效減輕Ni3FeN在高溫合成過程中的團聚問題，從而縮小其尺寸至14nm;同時Co,N-CNF本身具備優(yōu)良的ORR性能。因此，Ni3FeN/Co,N-CNF復合物的OER性能明顯優(yōu)于貴金屬IrO2，ORR性能超過商業(yè)化Pt/C，該雙功能催化劑可實際應用于可逆鋅空氣電池，并在高電流密度(50 mA cm-2)下長時間穩(wěn)定工作。該策略為設計和合成多功能催化劑提供了新思路，可廣泛應用于金屬空氣電池、可充放電式燃料電池、全分解水以及其他能源領域。
研究結果以3D Carbon Nanoframe Scaffold-immobilized Ni3FeN Nanoparticle Electrocatalysts for Rechargeable Zinc-Air Batteries’Cathodes為題發(fā)表在Nano Energy上。
研究工作得到科技部國家重點基礎研究計劃、國家自然科學基金委優(yōu)秀青年科學基金項目、國家“萬人計劃”-青年拔尖人才支持計劃、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)等的支持。
可逆鋅空氣電池具有價格低廉、環(huán)境友好和能量密度高(1084Wh kg-1)等優(yōu)勢，在便攜式交通工具和能量儲存器件應用方面潛力巨大。但該電池存在動力學緩慢及循環(huán)穩(wěn)定性差等問題。
近日，中國科學院理化技術研究所超分子光化學研究團隊研究員張鐵銳課題組通過引入鈷氮共摻雜碳載體(Co,N-CNF)，有效減輕Ni3FeN在高溫合成過程中的團聚問題，從而縮小其尺寸至14nm;同時Co,N-CNF本身具備優(yōu)良的ORR性能。因此，Ni3FeN/Co,N-CNF復合物的OER性能明顯優(yōu)于貴金屬IrO2，ORR性能超過商業(yè)化Pt/C，該雙功能催化劑可實際應用于可逆鋅空氣電池，并在高電流密度(50 mA cm-2)下長時間穩(wěn)定工作。該策略為設計和合成多功能催化劑提供了新思路，可廣泛應用于金屬空氣電池、可充放電式燃料電池、全分解水以及其他能源領域。
研究結果以3D Carbon Nanoframe Scaffold-immobilized Ni3FeN Nanoparticle Electrocatalysts for Rechargeable Zinc-Air Batteries’Cathodes為題發(fā)表在Nano Energy上。
研究工作得到科技部國家重點基礎研究計劃、國家自然科學基金委優(yōu)秀青年科學基金項目、國家“萬人計劃”-青年拔尖人才支持計劃、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)等的支持。
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