安徽工業大學《Electrochim Acta》：石墨烯/NG-S2復合材料，用于鋅-空氣電池
文章來源：新能源網 更新時間：2025-10-29 16:06:25
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開發高效穩定的雙功能催化劑對推進鋅空氣電池（ZABs）的大規模應用至關重要。本文，安徽工業大學Shilei Ding等研究人員在《Electrochimica Acta》期刊發表名為“Secondary Sulfidation-Engineered Co/N–Graphene Catalyst for Boosted ORR/OER Bifunctionality in Zinc–Air Batteries”的論文，研究通過兩步硫化策略，合成了以氮摻雜石墨烯為載體的鈷基硫化物復合催化劑（Co@NG-S2）。
首階段硫化處理成功實現硫（S）與氮（N）的共摻雜，同時提升了石墨烯載體的導電性和活性。第二階段硫化促進了鈷基硫化物的均勻分布，并增強了其與石墨烯的界面耦合，從而顯著提升了雙功能催化性能。電化學表征顯示，Co@NG-S2在紅外電極上呈現出0.868 V的氧還原反應（ORR）起始電位和0.798 V的半波電位（E1/2）。對于氧析出反應（OER），Co@NG-S2在10 mA cm-2電流密度下僅表現出430 mV的低過電位，展現出卓越的ORR/OER雙功能活性。此外，采用該催化劑組裝的液態ZAB實現了110 mW cm-2的峰值功率密度，并展現出超過200小時的循環穩定性。本研究提出了一種合成高性能過渡金屬硫化物-碳基催化劑的新策略，為未來應用展現出巨大潛力。 |
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