中国科学家研发出一种用于环保电池的高效催化剂，发表于《自然・通讯》

IT之家 1 月 4 日报道指出，锌-空气电池，又称锌-氧空气电池，是一种环保电池，具有体积小、质量轻、适用温度范围广、无腐蚀且工作可靠等特点。然而，由于该电池的正极对贵金属铂高度依赖，造成成本昂贵，限制了其大规模推广。

近日，安徽工业大学的曾杰教授、刘明凯教授与中国科学技术大学的李洪良副教授联合开发出一种用于锌-空气电池的高效催化剂，有望在未来能源领域发挥重要作用。相关成果已于 1 月 3 日在国际著名期刊《自然・通讯》（DOI:10.1038/41467-024-55630-y）上发表。

研究人员提出了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法，通过该方法构筑的近邻单原子铁催化剂在锌-空气电池中表现出超越贵金属铂的性能。

团队创造性地将化学刻蚀和氮源锚定的方法相结合，制备出高纯度的双原子铁催化剂，借助界面锚定策略实现了对相邻两个铁原子之间距离的精准调控。

研究人员将该方法拓展应用到一系列非贵金属催化剂中，实现了包括铁、铜、钴、镍、锌、锰等多种非贵金属双原子催化剂的制备；将双原子铁催化剂应用在锌-空气电池的正极，用以替代传统的铂金属催化剂。

研究结果显示，这种双原子铁催化剂具备优异的催化活性、耐复杂环境耐受性和长期稳定性。搭载该双原子铁催化剂的锌-空气电池表现出高达190.6毫瓦每平方厘米的最大功率密度，明显优于传统铂催化剂组装的电池（151.7毫瓦每平方厘米）。

安徽工业大学表示，这一突破为研发锌-空气电池低成本、高性能催化剂提供了新思路。随着技术不断进步，锌-空气电池预计将在未来能源领域扮演更加重要的角色。

广告声明：文中包含可能的对外链接，仅提供参考信息，点击需谨慎。