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鋅-空氣電池有了新方向 安工大開發(fā)新型高效催化劑
2025年01月06日 17:15:00
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：4456
電池是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中廣泛使用的一種能量儲存裝置，它以化學反應的方式將化學能轉(zhuǎn)化為電能,，從而滿足設(shè)備的用電需求,。從某種意義上來說，如今我們的生活對于電池有較高的依賴性,。與此同時,，電池相關(guān)的技術(shù)也成為了科技發(fā)展的一個重要突破口。
電池是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中廣泛使用的一種能量儲存裝置,，它以化學反應的方式將化學能轉(zhuǎn)化為電能,，從而滿足設(shè)備的用電需求。從某種意義上來說,，如今我們的生活對于電池有較高的依賴性,。與此同時，電池相關(guān)的技術(shù)也成為了科技發(fā)展的一個重要突破口,。
也正因如此,，電池技術(shù)發(fā)展到今天衍生出了非常多的類型，并且各自具備不同的用途和優(yōu)勢,?？諝怆姵乇闶瞧渲兄弧,？諝怆姵貥?gòu)造上與干電池類似,，區(qū)別在于其氧化劑取自空氣。而目前,，比較具有發(fā)展?jié)摿Φ目諝怆姵匕ㄤ\-空氣電池,、鋰-空氣電池、鋁-空氣電池等,。
就在近日,，安徽工業(yè)大學(以下簡稱“安工大”)等單位的科研人員設(shè)計了一種通過界面錨定策略精準調(diào)控單原子之間距離的通用方法，并基于此開發(fā)了雙原子鐵催化劑,，有望為鋅-空氣電池的發(fā)展提供新的方向,。
鋅-空氣電池以金屬鋅為負極活性物質(zhì)，氧氣為正極活性物質(zhì),。負極采用鋅合金,，而正極一般采用鉑作為催化劑材料。這恰恰也是導致其無法普及起來的一個關(guān)鍵原因,。鉑屬于貴金屬,，儲量有限、價格昂貴，直接導致了鋅-空氣電池造價無法控制,。也正因如此,，尋找合適的低價高性能正極催化劑材料成為了鋅-空氣電池發(fā)展的一個重要突破口。
安工大在新研究中,，將化學刻蝕和氮源錨定的方法相結(jié)合,，成功制備出高純度的雙原子鐵催化劑，并借助界面錨定策略實現(xiàn)了對相鄰兩個鐵原子之間距離的精準調(diào)控,?；诖耍芯咳藛T進一步將方法拓展到非貴金屬催化劑的制備中,，實現(xiàn)了包括鐵,、銅、鈷,、鎳,、鋅、錳等多種非貴金屬雙原子催化劑的制備,。
而實驗結(jié)果表明,，采用雙原子鐵催化劑替代傳統(tǒng)的鉑金屬催化劑，鋅-空氣電池在最大功率密度方面,，性能更加優(yōu)秀,。同時雙原子鐵催化劑在這個過程中也展現(xiàn)出了優(yōu)異的耐復雜環(huán)境能力和長時穩(wěn)定性。
目前該成果已經(jīng)發(fā)表于國際期刊《Nature Communications》上,，感興趣的讀者可以查閱學習,。
(本文參考資料來源：安徽工業(yè)大學)
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