高效多孔碳基催化剂的研究进展及其在锌空气电池中应用

作     者：蔡世昌 安宇 冯亚刚 段磊 张寒露 张猛 吴佳宾 唐浩林 Shichang Cai;Yu An;Yagang Feng;Lei Duan;Hanlu Zhang;Meng Zhang;Jiabin Wu;Haolin Tang

作者机构：School of Materials Science and EngineeringHenan University of TechnologyZhengzhou 450001China Department of ChemistryTsinghua UniversityBeijing 100084China Foshan Xianhu Laboratory of the Advanced Energy Science and TechnologyGuangdong LaboratoryXianhu Hydrogen ValleyFoshan 528200China State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and ProcessingWuhan University of TechnologyWuhan 430070China 

基　　金：financially supported by the Natural Science Foundation of Department of Science and Technology of Henan Province (232102240038) the Research Project in School-level of Henan University of Technology (2020BS017) Henan Province Education Department Natural Science Research Item (21A480005) 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第9期

页      码：3381-3400页

摘      要：近年来,能源短缺问题日益突出,传统化石燃料使用过程中排放的二氧化碳大大加剧了全球变暖.锌空气电池作为一种新型能源,由于其低成本、高比能量密度、高安全性和环境友好等优点而受到广泛关注.然而,锌空气电池的发展速度缓慢,一个主要原因是阴极空气催化剂的催化效率低和稳定性差.本文总结了用于空气阴极的多孔碳基催化剂的最新研究进展.在对锌空气电池进行简要介绍后,从孔结构和杂原子掺杂两方面介绍了碳载体的结构和组成.根据孔径大小:微孔、介孔和大孔,详细介绍了锌空气电池中多孔碳的设计和制备.此外,还根据氮、氟、硫、磷和硼等杂原子类别,分别讨论了杂原子掺杂的合成策略以及相应电池性能.最后,本文对锌空气电池未来发展过程中的挑战和机遇进行了展望.

主 题 词：锌空气电池 碳载体 能源短缺问题 碳基催化剂 化石燃料 杂原子掺杂 多孔碳 新型能源 

学科分类：0808[工学-自动化类] 081705[081705] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.1007/s40843-023-2527-7

馆 藏 号：203123352...