
近日,河南师范大学化学化工学院白正宇教授团队联合浙江大学等单位,在材料领域国际知名期刊Advanced Materials(《先进材料》)上发表了题为“Design of Bridging-Oxygen-Modulated Fe–Ni Dual-Atom Sites With Multifaceted Stabilization for Durable Cathode Catalysis in Rechargeable Zinc–Air Batteries”的研究论文,我校化学化工学院博士研究生时文博为论文第一作者,原洋副教授、白正宇教授为论文共同通讯作者,河南师范大学为第一署名单位。
可充电锌空气电池因具有高能量密度、低成本和安全环保等优势,被认为是极具潜力的新一代储能电池。但空气电极催化剂在反复充放电过程中面临结构失稳、金属溶出及活性氧损伤等多重失效风险,单一稳定化策略难以有效解决这一制约长期服役的“木桶效应”。针对这一难题,研究团队结合理论预测与原子级配位环境调控,创新性地构筑了桥联氧调控的铁–镍双原子催化位点,提出了结构稳定与反应路径调控相结合的多维协同稳定化策略。
该成果突破了传统催化剂依赖单一失效路径调控的设计思路,揭示了桥联氧介导的局域配位环境对双原子催化位点多维稳定性的调控作用,为高活性、长寿命非贵金属电催化材料的理性设计提供了新策略,也为可充电锌空气电池等能源转换与存储器件的发展提供了参考。该研究得到国家自然科学基金、高等学校学科创新引智计划(国家111计划)及河南省中原科技创新领军人才项目等项目的支持。
论文链接: https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.75470
(化学化工学院 李彬 王曼曼)




