Adv. Energy Mater.：基于FeCo/Co2P杂化纳米粒子，用于锌空电池和自供电全解水的高性能三功能电催化剂

newbee

2020-02-07

当前，通过具有高活性，优异的耐久性以及低成本的一种电催化剂同时促进各种反应仍然是一个重大挑战。近日，复旦大学方晓生，太原理工大学秦林和宁波工程学院杨为佑等人通过一种简便的一步法策略探索了杂化三功能电催化剂，以实现有效的氧还原反应（ORR），氧释放反应（OER）和氢释放反应（HER）。催化剂经过合理设计，由包裹在石墨碳膜中的FeCo纳米颗粒，Co₂P纳米颗粒和N，P共掺杂的碳纳米纤维网络组成。FeCo纳米颗粒以及Co₂P和FeCo纳米颗粒的协同效应分别对ORR，OER和HER活性起主要作用。它们对ORR和OER的双功能活性参数（∆E）低至0.77 V，远小于以往报道的大多数非贵金属催化剂的双功能活性参数，可与最新的Pt/C和RuO₂（0.78 V）。因此，组装后的锌空气电池具有154 mW cm^-2的高功率密度和0.83 V（在10 mA cm^-2时）的低充放电电压间隙，并且具有出色的稳定性。如此构造的整体水分解池可实现10 mA cm^-2（在1.68 V下）的电流密度，可与报告的最佳三功能催化剂相媲美。

Qing Shi, Qiao Liu, Yu Ma, Zhi Fang, Zhao Liang, Gang Shao, Bin Tang, Weiyou Yang, Lin Qin, Xiaosheng Fang, High‐Performance Trifunctional Electrocatalysts Based on FeCo/Co2P Hybrid Nanoparticles for Zinc–Air Battery and Self‐Powered Overall Water Splitting, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.201903854

原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.201903854