氧還原反應(yīng)(ORR)和析氧反應(yīng)(OER)是金屬-空氣電池的兩個(gè)重要電極反應(yīng),能夠同時(shí)催化ORR和OER的空氣陰極材料的設(shè)計(jì)和制備是一個(gè)非常重要且具有挑戰(zhàn)性的課題。近日,我院精細(xì)材料與精細(xì)光譜課題組的張文明博士等人利用靜電紡絲技術(shù)結(jié)合金屬有機(jī)框架材料(MOFs)衍生出一種高效穩(wěn)定的雙功能(ORR/OER)催化劑,其氧還原反應(yīng)性能(ORR)極限電流密度高達(dá)?5.9 mA cm?2,優(yōu)于貴金屬Pt/C(?5.4 mA cm?2),析氧反應(yīng)性能(OER)在電流密度為10 mA cm?2時(shí)電壓僅為1.68V,可用于金屬空氣電池等領(lǐng)域。該成果近期以封面文章形式發(fā)表在Small上(Small 2018, 1800423,IF= 9.598)。河北大學(xué)為第一完成單位,我院張文明為第一作者,我院李玲、大連理工大學(xué)于澤和中科院物理所谷林為通訊作者。
同時(shí),該課題組也成功制備出一維碳包覆空心SnO2/NiO異質(zhì)結(jié)材料并應(yīng)用于鈉離子電池負(fù)極,結(jié)果顯示電池循環(huán)200圈之后仍能保持320 mAh g-1(100 mA g-1)的容量,在800 mA g-1下長(zhǎng)循環(huán)1000圈之后仍然保持160 mAh g-1。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Chemical Engineering Journal上(Chem. Eng. J 2018, 348:599,IF =6.735)。河北大學(xué)為第一完成單位,我院張文明為第一作者,我院李玲、質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院楊昆和大連理工大學(xué)于澤為通訊作者。
以上工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和河北省杰出青年基金等項(xiàng)目的資助。

(物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院供稿)