Energy Materials发表我课题组双异质结结构双金属活化二氧化锰自组装高性能锌空气电池电极文章
近日，Energy Materials报道了我课题组开发的双异质结结构双金属活化二氧化锰自组装双功能催化电极，其用于可充电锌-空气电池获得的优异性能。论文题目为Bimetallic activated MnO2 self-assembly electrode with dual heterojunction structure for high-performance rechargeable zinc-air batteries. 2022;2:200021.
开发锌空气电池(ZABs)的一个主要挑战是如何设计合适的阴极材料稳定而有效地加速所涉及的关键电催化过程。本论文设计了一种双功能氧催化自支撑 MnO2电极，其氧还原/析出反应(ORR/OER)性能优于贵金属电极(ΔE=0.69 V)。此外，所合成的 NiCo2O4@MnO2/CNTs-Ni foam自支撑电极可以直接作为氧电极使用，不需要外加碳或粘结剂，具有良好的电池性能，峰值功率密度为226mW cm-2，长时间的5mA cm-2电流密度下充放电循环寿命可以达到160h。NiCo2O4@MnO2/CNTs-Ni foam电极的快速氧催化动力学过程和优异电池性能主要归因于以下几个方面: 1)独特的三维层状结构有效地促进了传质; 2)碳纳米管与Ni foam的结合形成了独特的“子午线”导电结构，能够实现快速电子传导; 3)双金属离子激活丰富的Mn3 +活性中心降低了MnO2对O、OH和OOH的表面活性。这项工作不仅为 ZABs 提供了一种高性能的双功能自支撑电极，而且为锰基催化电极的活化提供了新的视角。
论文第一作者为2022届硕士毕业生殷征宇，论文链接：https://energymaterj.com/article/view/4947