理化所高电流密度下可充放电式锌空气电池研究取得进展

正可逆锌空气电池具有价格低廉、环境友好和能量密度高(1 084 Wh/kg)等优势,在便携式交通工具和能量储存器件应用方面潜力巨大。该电池的核心组分是驱动氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂,但存在动力学缓慢及循环稳定性差等问题。因此,发展廉价、高效的双功能催化剂,对于推动可逆锌空气电池     

高电流密度下可充放电式锌空气电池研究取得进展

正可逆锌空气电池具有价格低廉、环境友好和能量密度高(1084Wh kg~(-1))等优势,在便携式交通工具和能量储存器件应用方面潜力巨大。该电池的核心组分是驱动氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂,但存在动力学缓慢及循环稳定性差等问题。因此,发展廉价、高效的双功能催化剂,对于推动可逆锌空气电池的实际应用具有重要意义。     

可充锌空气电池非贵金属阴极催化剂研究进展

针对不同催化剂体系下可充锌空气电池的研究情况和发展问题进行了综述。可充锌空气电池的氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)速度缓慢,限制了它们的大规模应用。目前对可充锌空气电池的研究主要集中在非贵金属阴极催化剂上,以杂原子掺杂碳材料、过渡金属氧化物以及过渡金属硫化物为代表。最后对非贵金属阴极催化剂研究提出了展望。     

合肥研究院非贵金属电催化剂有机合成及性能研究获进展

正近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心研究人员在非贵金属催化剂电催化氧化二级醇到二级酮研究中取得新进展。相比析氢反应(HER),析氧反应(OER)的过电位较高,产物(氧气)附加值较低。若能通     

锌空气电池双功能阴极催化剂研究进展

可充电锌空气电池(ZAB)被认为是具有前景的储能设备之一.阴极氧还原反应和氧析出反应(ORR和OER)动力学缓慢,限制ZAB的实际应用,开发出高活性催化ORR/OER双功能阴极电催化剂尤为重要.综述了非贵金属双功能阴极电催化剂,包括无金属碳材料催化剂、过渡金属催化剂和过渡金属-氮掺杂碳材料组合催化剂,讨论几种催化剂催化...     

贵金属单原子催化剂在电催化析氧反应中的研究进展

贵金属单原子催化剂因具有最大的原子利用率和独特的电子结构等特征,被认为是电催化析氧反应(OER)中最有效的催化剂之一。具有优异OER性能的贵金属单原子催化剂可通过各种合成策略获得。本文详细介绍了贵金属单原子催化剂在OER中的研究进展和合成方法。     

非贵金属双功能催化剂在锌空气电池研究进展

基于氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）的锌空气电池空气阴极动力学缓慢，制约了锌空气电池的进一步发展。贵金属催化剂具有高催化活性，但成本高、稳定性差等问题限制了其进一步应用。通过开发高活性、低成本非贵金属双功能催化剂能够有效解决上述问题。本文在介绍锌空气电池的结构和性质的基础上，系统介绍了不同种类的非贵金属催化剂在锌空气电池中的研究进展，如MOF衍生的双功能催化剂、非金属双功能催化剂、过渡金属双功能催化剂等，介绍了不同种类催化剂的优缺点，并对催化剂的催化活性中心和电化学性质进行阐述。最后，进一步指出对特定催化剂金属活性位点的增加和形貌结构的调控是该领域的研究重点，并提出了锌空气电池在表征方式、性能调控和优化电池中应采取的措施。     

Ce(OH)3/NiFe-S异质结构的析氧性能研究

共沉淀法和水热法相结合的两步法制备了新颖的Ce(OH)_3/Ni Fe-S异质结构,运用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及多种电化学技术,对该催化剂的成分、晶型结构、微观形貌结构以及对析氧反应(OER)的催化性能进行研究。结果表明:二元Ni Fe-S硫化物过电位为325 m V,Tafel斜率为86.6 m V·dec~(-1),掺杂Ce(OH)_3后形成的Ce(OH)_3/Ni Fe-S硫化物异质结构析氧性能明显增强,过电位降为294 m V,且Tafel斜率为57.5 m V·dec~(-1),其催化活性与商业的贵金属催化剂Ru O_2相当。     

类普鲁士蓝衍生的中空金属磷化物(NiFe)_2P@NF制备及其电催化性能研究

电催化水分解产氧对于解决当前严重的能源危机具有重要意义。本文报道了一种高效的双金属磷化物(NiFe)_2P@NF电催化剂,该催化剂是利用生长在导电泡沫镍基底上的类普鲁士蓝作为前驱体,经过简单的磷化而制成的。该催化剂显示出高效的电催化水分解产氧能力,在1mol/L氢氧化钾溶液中,达到10 mA/cm~2电流密度时,仅需过电位220 mV。同时,该催化剂还在浓碱液(30 wt%)当中具有高活性和高稳定性,这对于开发适用于大电流下的高效氧还原反应(OER)电催化剂具有指导意义。     

Co3O4/Fe2O3复合纳米微球高活性协同电催化析氧反应

以FeCl_3·6H_2O、CoCl_2·6H_2O、尿素和四丁基溴化铵为原料,采用简单的水热-煅烧法制备了Co_3O_4/Fe_2O_3复合催化剂,采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_2吸脱附技术对所制备样品进行了表征,并测试了其电催化析氧反应(OER)的活性。结果表明,和单一组分相比,复合催化剂的活性得到了极大提高,尤其是组成优化的催化剂Co_3O_4/Fe_2O_3-1.0表现出了最高的催化活性,其在1 M KOH中催化OER,当电流密度为10 mA/cm~2时的过电位(η_(10))仅为329 mV,接近贵金属催化剂RuO_2的过电位292 mV。