ZIF8双功能氧电催化剂的空腔双层纳米结构：结合CoFe合金与Fe/Co–NX协同效应，用于可充电锌空气电池

《Langmuir》：Hollow Bilayer Nanoarchitectonics of ZIF8 Bifunctional Oxygen Electrocatalysts with a CoFe Alloy and Fe/Co–NX Synergy for Rechargeable Zinc–Air Batteries

锌空气电池高效双功能氧电催化剂Fe/dZ8@Co/PDA的制备及其性能研究。通过epitaxial growth方法和调制的双层ZIF8策略，实现了CoFe合金与M-NX活性位点的协同作用，半波电位0.85 V，过电位1.57 V，兼具甲醇抗性和长循环稳定性，组装电池功率密度136.6 mW cm?2，比容量775.6 mA h g?1，循环超170小时，为高活性电催化剂开发提供新途径。

　　

为了扩大锌空气电池（ZABs）的应用范围并提高其效率，开发高活性的双功能氧电催化剂具有重要的实际意义。通过外延生长法和调制的双层ZIF8策略，成功制备了一种用于氧化还原反应（ORR）和氧还原反应（OER）的高效双功能氧电催化剂（Fe/dZ8@Co/PDA）。与传统单层ZIF8结构的催化剂相比，Fe/dZ8@Co/PDA含有额外的氮源，从而形成了更多的活性中心。在碱性条件下，该催化剂的半波电位为0.85 V，过电位为1.57 V。这种高催化活性归因于CoFe合金与M–N_X活性位点之间的协同效应。此外，该催化剂还表现出优异的甲醇抗性和循环稳定性。组装而成的锌空气电池实现了高达136.6 mW cm^–2的高功率密度和775.6 mA h gZn^–1的比容量，并且循环稳定性超过170小时。本研究构建了层次多孔中空双层ZIF8结构的双功能氧电催化剂，为开发用于ORR/OER的高活性电催化剂提供了一种新的方法。