設計和製備用於高效氧還原反應（ORR）的非貴金屬基電催化劑對於清潔能源轉換裝置的開發至關重要，但又極具挑戰性。
近日，溫州大學錢金傑副教授等人在Science China Materials發表研究論文，通過熱解雙金屬前驅體ZIF-Zn/Co，成功製備了一種新型的分級中空碳納米複合材料HNCT-CNT，表現出優異的ORR性能，並且可以用於組裝高性能Zn-空氣電池。
本文要點：
1)所製備的HNCT-CNT材料富含Co-Nx位點以及原位形成的多壁碳納米管。
2)理論和實驗表明，HNCT-CNT使ORR中間體的活化能壘降低，因而表現出了優異的ORR性能。
3)最佳催化劑表現出較正的半波電位為0.85 V，極限電流密度高達6.36 mA cm-2，Tafel斜率為58.2 mV dec-1，且結構穩定性良好。
4)基於HNCT-CNT組裝的鋅空氣電池還顯示出1.49 V的開路電壓和116.56 mW cm-2的功率密度。
這種無機物模板法為製備金屬有機框架化合物衍生的非貴金屬基碳納米電催化劑用於高效的電化學能源領域提供了一種新的方法。
文章信息
Sun Q., Chen D., Huang Q., et al.Carbon nanotubes anchored onto hollow carbon for efficient oxygen reduction.Sci. China Mater. (2022).
https://doi.org/10.1007/s40843-022-2173-3
來源：中國科學材料
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