高校强强联手！浙江农林大学和浙江师范大学等机构合作发表Applied Catalysis B: Environmental（IF=22）
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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Applied Catalysis B: Environmental
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Customizing oxygen electrocatalytic microenvironment with S, N codoped carbon nanofibers confining carbon nanocapsules and Co<sub>9</sub>S<sub>8</sub> nanoparticles for rechargeable Zn-air batteries
Yang C.; Chen J.; Yan L.; Gao Y.; Ning J.; Hu Y.
Published：2024-09-05
DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124060
研究背景
在当今社会，可再生能源和环保议题备受关注，而可充电锌空气电池（RZABs）在电能存储方面具有重要意义。然而，如何提高RZABs的性能一直是研究领域的难题。一项最新研究发现，通过定制氧电催化微环境，可以显著提高RZABs的性能。
研究内容
这项研究发表在《应用催化B：环境》期刊上，题为《使用S、N共掺杂碳纳米纤维限定碳纳米囊和Co<sub>9</sub>S<sub>8</sub>纳米颗粒的氧电催化微环境定制可充电锌空气电池》。研究采用S、N共掺杂碳纤维限定碳纳米囊，并附有Co<sub>9</sub>S<sub>8</sub>纳米颗粒，以定制氧电催化微环境。内部碳纳米囊充当“气体缓冲器”，而外部纤维骨架则作为自支撑结构，共同细化氧电催化微环境并提高活性位点的可及性。这种独特的纳米结构有利于O<sub>2</sub>的吸附/扩散，减轻氧还原反应期间局部pH变化，并有利于释放生成的O<sub>2</sub>以及在氧发生反应期间的界面电子转移。所构建的液态RZABs具有较大的峰值功率密度（280 mW cm<sup>−2</sup>）和稳健的循环寿命（10 mA cm<sup>−2</sup>下达到1200小时），而组装的准固态柔性RZABs进一步显示出长期耐久性。
研究意义
这项研究的创新之处在于通过定制氧电催化微环境，成功提高了RZABs的性能，为电能存储领域带来了新的思路。这一研究成果为未来开发更高效的电池技术提供了重要参考，有望推动可再生能源的发展和应用。
通过这篇文章，我们可以看到科学家们在不断探索创新，为解决能源存储难题做出了重要贡献。希望这项研究能够为未来绿色能源的发展带来更多启示，让我们更好地保护我们的地球家园。
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