锌空气电池(ZABs)在新兴的柔性电子设备中展现出优秀的储能潜力。然而,尽管取得了快速的进展,氧电催化过程中迟缓的反应速率仍然是一个重大障碍,限制了ZABs的广泛使用。
基于此,2025年3月5日,温州大学陈亦皇等人在国际期刊Advanced Functional Materials发表题为《Crafting of Photothermal Cobalt/Sulfur Doped Manganese Selenide for Extreme-Temperature-Tolerant Flexible Zinc-Air Batteries》的研究论文。
在此,作者引入廉价的硒化锰(MnSe)作为金属间催化剂,并且通过钴、硫的掺杂以及氮掺杂的石墨烯共同作用,最终制备出了具有优异性能的催化剂,并展现出显著的光热响应和极高的温度适应性。
所得到的Co,S-MnSe/N-rGO催化剂在光热辅助下实现局域加热,加速反应动力学并促进活性位点和表面的重构,通过原位拉曼分析和模型计算得到验证。其活性指数得以显著降低至0.584 V,超过了大部分电化学活性催化剂(通常大于0.700 V)。
此外,这种光热电活性催化剂在液态ZABs中展现出非凡的优势,最高功率密度达到301 mW cm−2(相当于传统铂/钌基ZAB的3倍),超长的循环寿命(5500次循环),以及在极端条件下仍表现出色,具有较强的极端条件耐受性(宽温度范围-40°C到60°C和显著的变形能力)的柔性ZABs,为下一代高性能电子储能设备提供了光明的发展前景。
Crafting of Photothermal Cobalt/Sulfur Doped Manganese Selenide for Extreme-Temperature-Tolerant Flexible Zinc-Air Batteries, Advanced Functional Materials, 2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202425430.
温州大学,新发AFM!
下一篇:福州大学,最新AFM!