筛选和制备低成本、高效率、高活性的氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)电催化剂是可充电金属空气电池迈向商业化的关键，金属磷化物偶联杂原子掺杂碳是一种很有前景的氧电极材料。我们通过一步热解双金属有机骨架及简单原位磷化过程，成功合成出一种磷化钴嵌入杂原子N,P共掺杂多孔碳复合材料(CoP/NP-HPC)。在碱性溶液中，由于CoP活性中心与N,P共掺杂碳之间存在协同效应，且多孔骨架通道有利于反应物种的扩散。因此，所制备出的CoP/NP-HPC催化剂对ORR和OER显示出很高的双功能催化活性，与商业20% Pt/C催化剂相当甚至更好。值得注意的是，以CoP/NP-HPC为阴极电催化剂的可充电锌-空气电池具有186 mW cm-2的高功率密度和良好的长期充放电循环稳定性，其性能优于20% Pt/C。作者认为，这种杂原子掺杂碳锚定的CoP杂化催化剂为开发低成本、高效率的ORR和OER双功能催化剂及其在金属空气电池中的应用提供了新的可能和机遇。
Yongxia Wang, Mingjie Wu, Jun Li, Haitao Huang and Jinli Qiao. In-situ growth of CoP nanoparticles anchored on (N, P) co-doped porouscarbon engineered by MOFs as advanced bifunctional oxygen catalyst for rechargeable Zn-air battery. J. Mater. Chem. A 2020. DOI:10.1039/D0TA06435A.
文章链接：https://doi.org/10.1039/D0TA06435A