on style="white-space: normal; margin-bottom: 20px; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">开发用于析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)的具有成本效益和高效的双功能电催化剂对于可充电锌-空气电池的应用至关重要。然而，在单一催化剂中实现双功能氧电催化的高活性双位点，以及确定OER和ORR的决定性活性位点以探索协同催化机制仍然是一项巨大的挑战。基于此，江苏大学颜晓红和饶德伟等报道了一种由高纯度吡咯氮锚定钴单原子(CoN4)和相邻金属钴位点组成的催化剂(Cop@CoNC)，用于明确研究催化剂主要活性位点。得到的Cop@CoNC表现出优异的电催化活性，在10 mA cm-2电流密度下的OER过电位和 ORR半波电位之间具有0.68 V的小电位差，优于商业贵金属基催化剂。重要的是，使用Cop@CoNC作为空气电极催化剂的可充电液体和柔性固态锌-空气电池分别具有188.8和121.8 mW cm-2的高峰值功率密度。理论计算表明，Cop@CoNC具有双活性位点，即用于催化ORR的吡咯型CoN4位点和OER金属Co位点，并且金属Co纳米粒子对调节Co单原子位点的电子分布具有有效的作用，这进一步增加了OER活性。些发现为构建具有高纯度原子配位环境的高效双功能氧电催化剂提供了新的视角，并系统地研究了氧电催化的催化机理，有望进一步应用于ZABs。Designing Superior Bifunctional Electrocatalyst with High-purity Pyrrole-type CoN4 and Adjacent Metallic Cobalt Sites for Rechargeable Zn-air Batteries. Energy Storage Materials, 2022. DOI: 10.1016/j.ensm.2022.01.040
