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JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A:光热效应提升应用于锌-空气电池氧还原和氧析出活性

发布时间:2022-04-11    来源:化学与材料工程学院    作者:    点击次    [点击关闭]

 

高性能和具有成本效益的双功能氧催化剂锌空气电池(ZABs的关键技术。尽管近年来合成技术的发展取得了重大进展,但由于只关注双功能催化剂材料的设计和改性,电催化过程的整体性能进入了瓶颈阶段。此,我院王舜教授和陈亦皇教授报告了一个简单的策略,通过利用光热效应显著提高ZABs的性能。具体来说,一种由N掺杂的还原氧化石墨烯包裹的Co3O4纳米粒子组成的双功能电催化剂(记为Co3O4/N-rGO)既可作为活性材料,又可作为光热组分。在光照条件下,Co3O4/N-rGO的强烈光热效应使电极的局部和瞬间加热具有更多的活性位点,增强了电导率,改善了气泡的释放。因此,显著降低了ΔE0.635 V,明显优于最近报告的文献。相应的基于Co3O4/N-rGO空气电极的可充放ZABs具有优秀的最高功率密度299 mW cm-2 (Pt/RuZABs1.8)。此外电池配合光热效应,具有极佳的循环稳定性 (超过500)。这种强化策略通过创新和方便地利用催化剂的光热特性,为改善催化剂的性能开辟了广阔的可能性,这可能会推动未来在高性能ZABs和其他能量转换和存储系统中的应用

 

该项研究成果以Photothermal effect enables markedly enhanced oxygen reduction and evolution activities for high–performance Zn–air batteries为题发表在JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A第一作者为温州大学化材学院2018级研究生张小燕温州大学化材学院王舜教授,陈亦皇教授为通讯作者。文章地址:https://doi.org/10.1039/D1TA03652A