化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
事關(guān)科學(xué)儀器！2025年國家顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目申報開始
2025年度國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)專[詳細(xì)]
新型高效催化劑問世 助力鋅-空氣電池實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用
2025年01月06日 10:34:09
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4659
安徽工業(yè)大學(xué)曾杰教授、劉明凱教授，聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)李洪良副教授設(shè)計(jì)了一種通過界面錨定策略精準(zhǔn)調(diào)控單原子之間距離的通用方法，并利用該方法成功開發(fā)出新型高效催化劑——雙原子鐵催化劑。
鋅-空氣電池也稱為鋅-氧空氣電池，是一種體積小、電荷容量大、質(zhì)量小、能在寬廣的溫度范圍內(nèi)正常工作、無腐蝕且工作安全可靠的環(huán)保電池。由于其優(yōu)質(zhì)性能，被專家們認(rèn)為是裝備電動汽車等產(chǎn)品的理想動力電源。
就在近日，安徽工業(yè)大學(xué)曾杰教授、劉明凱教授，聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)李洪良副教授設(shè)計(jì)了一種通過界面錨定策略精準(zhǔn)調(diào)控單原子之間距離的通用方法，并利用該方法成功開發(fā)出新型高效催化劑——雙原子鐵催化劑。該催化劑在鋅-空氣電池中表現(xiàn)優(yōu)異，性能超越貴金屬鉑。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
由于鋅-空氣電池的正極催化劑材料是貴金屬鉑，而貴金屬鉑的儲量有限且價格昂貴，導(dǎo)致鋅-空氣電池尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。因此，開發(fā)出能夠替代貴金屬鉑且性能優(yōu)越的正極催化劑，實(shí)現(xiàn)鋅-空氣電池推廣應(yīng)用尤為重要。
針對上述難題，科研人員創(chuàng)造性地將化學(xué)刻蝕和氮源錨定的方法相結(jié)合，制備出高純度的雙原子鐵催化劑，并借助界面錨定策略實(shí)現(xiàn)了對相鄰兩個鐵原子之間距離的精準(zhǔn)調(diào)控。同時，他們還將該方法拓展應(yīng)用到一系列非貴金屬催化劑中，制備出包括鐵、銅、鈷、鎳、鋅、錳等多種非貴金屬雙原子催化劑。
實(shí)驗(yàn)證明，這種雙原子鐵催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性、耐復(fù)雜環(huán)境能力和長時穩(wěn)定性。用這種雙原子鐵催化劑組裝的鋅-空氣電池的功率密度高達(dá)190.6毫瓦每平方厘米，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)鉑催化劑組裝的鋅-空氣電池的功率密度。
新型高效催化劑的成功研發(fā)是能源技術(shù)領(lǐng)域的一次重要突破。這項(xiàng)研究為開發(fā)用于鋅-空氣電池的低成本、高性能催化劑提供了新的思路。未來，隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化升級，鋅-空氣電池有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。
素材來源：科技日報
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
總產(chǎn)值超1.2萬億！2024年全國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁
2024年我國鋰電池總產(chǎn)量1170GWh，同比增長24%，行業(yè)總產(chǎn)值超過1.2萬億元。2025-02-28 10:18:13 -
固態(tài)電池是大勢所趨 小批量生產(chǎn)或?qū)⒂?027年前實(shí)現(xiàn)
目前固態(tài)電池的主要發(fā)展方向是以硫化物電解質(zhì)為主體電解質(zhì)匹配高鎳三元正極和硅碳負(fù)極的技術(shù)路線。性能目標(biāo)是能量密度400瓦時/公斤、循...2025-02-24 13:43:57 -
刷新世界紀(jì)錄！鈣鈦礦太陽能電池效率實(shí)現(xiàn)新突破
浙江白馬湖實(shí)驗(yàn)室與蘇州大學(xué)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)的小面積單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池，穩(wěn)態(tài)效率達(dá)到26.81%，刷新了世界紀(jì)錄。2025-02-19 13:22:06 -
八部門聯(lián)合印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》
近日，為加速推動新型儲能制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合印發(fā)了《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》。方案提出，到20...2025-02-18 11:28:57 -
我國科研團(tuán)隊(duì)成功制備高效率柔性太陽能電池
華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心邵明教授、張新亮教授團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了兼具優(yōu)異的機(jī)械柔韌性和高光電轉(zhuǎn)換效率的可拉伸太陽能電池，為可穿戴...2025-02-12 11:16:28 -
基金委發(fā)布超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計(jì)劃項(xiàng)目指南
近日，國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計(jì)劃2025年度項(xiàng)目指南，圍繞“多場耦合下的電子、離子、分子等多物種輸...2025-02-10 15:31:51
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
