用于锌空气电池的新型高效催化剂面世
记者5日获悉，来自安徽工业大学等单位的科研人员设计了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法，并利用该方法成功开发出新型高效催化剂——双原子铁催化剂。该催化剂在锌-空气电池中表现优异，性能超越贵金属铂。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。锌-空气电池也称为锌-氧空气电池，是一种体积小、质量轻、适用温度范围宽、无腐蚀且工作安全可靠的环保电池。由于锌-空气电池的正极催化剂材料是贵金属铂，而贵金属铂的储量有限、价格昂贵，因此锌-空气电池尚未实现大规模应用。“开发出能够替代贵金属铂且性能优越的正极催化剂，是实现锌-空气电池推广应用的关键。”论文共同通讯作者、安徽工业大学教授曾杰告诉记者。在最新研究中，科研人员创造性地将化学刻蚀和氮源锚定的方法相结合，制备出高纯度的双原子铁催化剂，并借助界面锚定策略实现了对相邻两个铁原子之间距离的精准调控。同时，他们还将该方法拓展应用到一系列非贵金属催化剂中，制备出包括铁、铜、钴、镍、锌......阅读全文
MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池
氧还原反应（ORR）是系列电化学能量转换器件（如金属-空气电池、燃料电池）中的重要阴极反应。商业上，主要选用铂（Pt）基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂，不利于大规模应用。因此，开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前，碳基负载的铁单原子催化剂（F
高效单原子Fe基催化剂用于锌空气电池研究获进展
能源是人类文明进步和发展的物质基础。近年来，随着化石能源的逐渐消耗和日益突出的环境污染问题，人类对绿色、清洁、可再生能源的需求急剧增长。水分解、燃料电池、金属-空气电池等高效、低成本能量存储与转换技术的开发已成为研究的前沿领域。其中，锌-空气电池使用水系电解液具有低成本、安全、环境友好的优势，理
用于锌空气电池的新型高效催化剂面世
记者5日获悉，来自安徽工业大学等单位的科研人员设计了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法，并利用该方法成功开发出新型高效催化剂——双原子铁催化剂。该催化剂在锌-空气电池中表现优异，性能超越贵金属铂。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。锌-空气电池也称为锌-氧空气电池，是一种体积
什么是锌空气电池？
锌空气电池是用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。锌空气电池的充电过程进行得十分缓慢，为解决这一问题，通常锌空气电池的负极锌板或锌粒，被氧化成氧化锌而失效后，一般采用直接更换锌板或锌粒和电解质的方法，使锌空气电池得到完全更新。
什么是锌空气电池？
锌空气电池是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料，则是空气中的氧。在储存时一般保持密封，所以基本上没有自放电。
不对称三核位点偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计、合成及性能调控领域取得了重要进展。张雷提出了一种创新策略，构建了含有铁单原子、铁团簇与镍单原子的非对称三核位点。通过成分和尺寸的不对称耦合设计，成功制备出铁团簇-铁单原子-镍单原子@氮掺杂碳类手风琴状多级结构，并证实该材料可用于可充电锌空
合成锌空电池空气极电催化剂研究中获进展
近年来，对绿色能源的探索和开发带动了包括锌-空气电池（ZAB）在内的一系列能源转换和储存装置的研究。ZAB使用水系电解液且具有体积小、能量密度大、成本低等优势，被认为是电能转化和储能的重要技术方向，在未来能源应用中有着广阔前景。在ZAB充放电过程中，空气电极上进行的氧还原反应（ORR）和氧析出反
合成锌空电池空气极电催化剂研究中获进展
近年来，对绿色能源的探索和开发带动了包括锌-空气电池（ZAB）在内的一系列能源转换和储存装置的研究。ZAB使用水系电解液且具有体积小、能量密度大、成本低等优势，被认为是电能转化和储能的重要技术方向，在未来能源应用中有着广阔前景。在ZAB充放电过程中，空气电极上进行的氧还原反应（ORR）和氧析出反
锌空气电池的主要类型
①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同，也采用氯化铵与氯化锌为电解质，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰，并在盖上或周围留有通气孔，在使用时打开；②纽扣式锌空气电池：结构与锌银扣式电池基本相同，但在正极外壳上留有小孔，使用时可打开；③低功率大荷电量的锌空气湿电池：将烧结或粘接式活性炭电极和板状
锌空气电池的技术缺陷
1、自放电率高：锌电极在碱性溶液中的是不稳定的，锌溶解后自放电会析放出氢气，可在较短的时间内消耗完存储的电量；2、无法充电：这是锌空气电池最致命的缺点，这种电池是一次性电池，不能充电循环使用；3、电解液易渗漏：锌空气电池的表面有许多微小的孔隙，长时间使用容易发生渗漏，再加上电池内的电解液具有较强的腐
锌空气电池有哪些种类？
①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同，也采用氯化铵与氯化锌为电解质，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰，并在盖上或周围留有通气孔，在使用时打开；②纽扣式锌空气电池：结构与锌银扣式电池基本相同，但在正极外壳上留有小孔，使用时可打开；③低功率大荷电量的锌空气湿电池：将烧结或粘接式活性炭电极和板状
锌空气电池的技术优点
1、对环境友好：锌空气电池最大的特点就是绿色环保，电池在工作过程中，并不会产生任何污染大气的有害物质；2、能量密度高：锌空气电池的每公斤发电量能够达到0.3Kwh，在电池重量相同的情况下，锌空气电池所提供的电量要比其他类型电池多得多；3、成本低：锌空气电池所需的锌材料储备量十分丰富，加上锌空气电池技
锌空气电池的工作原理
成糊状的锌粉在阳极极端和起催化作用的碳在阴极。电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阴极的碳上。同时，阳极的锌被氧化，这与小型银氧或汞氧电池的化学反映类似。阴极―― 是起催化作用的碳从空气中吸收氧。阳极 ――是锌粉和电解液的混合物，成糊状。电解液―― 高浓度的氢氧化钾水溶液。隔离层――用于隔离两
锌空气电池的优缺点有哪些？锌电池能否代替锂电池？
锌空气电池是以空气中的氧气为正极活性物质，金属锌为负极活性物质的一种新型化学电源，锌空气电池是半蓄电池半燃料电池。早在一百多年前就有科学家发明了锌空气电池，但是其缺点却制约了它的发展，以下就是锌空气电池的具体优缺点：一、锌空气电池的优点1、对环境友好：锌空气电池最大的特点就是绿色环保，电池在工作过程
锌空气电池的优缺点有哪些？锌电池能否代替锂电池？
锌空气电池是以空气中的氧气为正极活性物质，金属锌为负极活性物质的一种新型化学电源，锌空气电池是半蓄电池半燃料电池。早在一百多年前就有科学家发明了锌空气电池，但是其缺点却制约了它的发展，以下就是锌空气电池的具体优缺点：一、锌空气电池的优点1、对环境友好：锌空气电池最大的特点就是绿色环保，电池在工作过程
新型正极材料助力锌—空气电池开发
近日，海南大学教授邓意达、郑学荣团队在氧电催化方面取得了重要进展。相关研究成果以《自发硫化策略调制镍钴—（氧）羟基硫化物局部电子结构以增强氧电催化》为题，发表在《先进能源材料》上。 金属—空气电池由于具有高理论能量密度、高安全性和低成本等优势而备受关注。析氧反应(
新型正极材料助力锌—空气电池开发
近日，海南大学教授邓意达、郑学荣团队在氧电催化方面取得了重要进展。相关研究成果以《自发硫化策略调制镍钴—（氧）羟基硫化物局部电子结构以增强氧电催化》为题，发表在《先进能源材料》上。 金属—空气电池由于具有高理论能量密度、高安全性和低成本等优势而备受关注。析氧反应(
尺寸不对称偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计合成与性能调控领域取得重要进展，提出了一种简单的“化学蚀刻/原位捕获”合成策略，制备了具有尺寸不对称Co单原子和金属Co纳米粒子组成的独特双壳层碳基纳米盒，并证明这种材料可以适用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学
研究人员发现调控碳载体氮物种推动海水锌空气电池实用化
8月29日，记者从海南大学获悉，该校热带海洋工程材料及评价全国重点实验室副教授饶鹏团队研究发现，在碳载体上富集吡啶氮位点构建具有氯离子排斥能力的负电荷界面，能够保持海水锌-空气电池中碳载体的结构完整性，防止催化剂整体失活。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。饶鹏介绍，海水锌-空气电池因其低成本、高
制备高效、稳定的金属空气电池氧还原催化剂获进展
Fe1/NC的合成示意图和结构表征图 课题组供图 近期，中科院青岛生物能源与过程研究所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过一种隔离锚定策略，制备了多孔氮掺杂碳负载的铁单原子催化剂（Fe1/NC）。该方法利用D-葡萄糖、葡萄糖酸锌和组氨酸来分散和锚定铁原子。相关
我所开发出石墨烯限域N,O对称配位不饱和Fe单原子新材料
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202306/t20230602_6768821.html 近日，我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组（502组）包信和院士团队合作，在精准限域调控配位不
锌—溴络合可提升中性锌铁液流电池寿命和性能
近日，长沙理工大学贾传坤教授、丁美教授联合中国科学院金属研究所唐奡研究员、清华大学深圳国际研究生院周光敏教授，利用溴离子络合锌离子的方法来提高锌/锌离子电对氧化还原可逆性和稳定性。研究发现，溴离子在电池工作过程中能够很好地与锌离子络合，提升了锌/锌离子电对氧化还原可逆性和稳定性。 “碳中和”背
新型柔性锌—空气电池可编织可穿戴
将电池制作成能弯曲、易携带的配饰，甚至编入纤维制成衣服，是否会成真？2日，记者从天津大学胡文彬教授、钟澄教授、邓意达教授课题组获悉，该课题组通过一种快速、简单、连续的方法制备出一种可编织的柔性线状锌－空电池；此外还设计制备了一种具有高效氧还原与氧析出催化性能的原子级厚度的介孔Co3O4/N—rG
“锌/空气燃料电池系列”项目通过验收
近日，由我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组王二东研究员担任首席专家的某部委项目——“锌/空气燃料电池系列”，顺利通过了产品的定型鉴定和项目验收。 该项目于2017年12月立项；2020年1月，研制的ZAB-50型锌/空气原电池系统、ZAFC-360型锌/空气燃料电池系统
科学家开发铁铜双原子还原硝酸盐合成氨催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504894.shtm人类既需要合成氨支撑地球七十亿人口的生存，又不断向环境中释放活性氮，导致地表水和地下水层中硝酸盐浓度增加，对人类健康构成严重威胁。近日，中国科学院过程工程所研究员朱庆山、张会刚与浙江大
我国科学家在锌空气电池基础研究领域取得系列突破
27日，记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉，该所研究员陈忠伟团队针对锌空气电池的相关研究取得系列突破，团队围绕该领域沿三条互补路径持续推进研究，为多能融合能源技术路线提出面向未来的低成本、大规模、大容量长时储能技术。团队近期多篇研究成果发表于《美国化学协会期刊》《Small》等国际期刊。
理化所高电流密度下可充放电式锌空气电池研究取得进展
可逆锌空气电池具有价格低廉、环境友好和能量密度高（1084Wh kg-1）等优势，在便携式交通工具和能量储存器件应用方面潜力巨大。该电池的核心组分是驱动氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂，但存在动力学缓慢及循环稳定性差等问题。因此，发展廉价、高效的双功能催化剂，对于推动可逆锌
铁基催化剂可降低燃料电池成本
据物理学家组织网2月18日(北京时间)报道，美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员，首次采用铁基催化剂快速、高效分裂氢气发电，使燃料电池的成本大大降低。该研究成果刊登在最新一期《自然·化学》在线版上。 该实验室分子电催化中心带头人、化学家R.莫里斯·布洛克说，现在燃料电池采用铂作为催化剂
为微米级设备供电的锌空气电池面世
随着机器人设备逐渐缩小，对微米尺度电池的需求日益迫切。美国麻省理工学院工程师设计出一款新的微型电池，可为体内胶体机器人、传感器等微米级设备供电。这些设备未来或能用于人体内药物输送、天然气管道泄漏定位等领域。相关论文发表于新一期《科学·机器人》杂志。 锌空气电池长0.1毫米，厚0.02毫米。图片
为微米级设备供电的锌空气电池面世
随着机器人设备逐渐缩小，对微米尺度电池的需求日益迫切。美国麻省理工学院工程师设计出一款新的微型电池，可为体内胶体机器人、传感器等微米级设备供电。这些设备未来或能用于人体内药物输送、天然气管道泄漏定位等领域。相关论文发表于新一期《科学·机器人》杂志。锌空气电池长0.1毫米，厚0.02毫米。图片来源：麻