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Nano Energy:四磷酸鈷作為混合鈉空氣電池的高效雙功能電催化劑

Nano Energy:四磷酸鈷作為混合鈉空氣電池的高效雙功能電催化劑

經(jīng)濟(jì)高效的雙功能電催化劑是實(shí)現(xiàn)可充電(混合)金屬-空氣電池的關(guān)鍵。
近日,印度法拉第材料實(shí)驗(yàn)室Prabeer Barpanda(通訊作者)等人揭示了鈷基四磷酸鉀K2Co(PO3)4作為一種經(jīng)濟(jì)的雙功能電催化劑作為可充電混合鈉-空氣電池的正極。

Nano Energy:四磷酸鈷作為混合鈉空氣電池的高效雙功能電催化劑

K2Co(PO3)4的合成及表征
這種單斜晶系化合物具有較高的析氧活性,其過(guò)電位較低(約0.32 V),超過(guò)了商用RuO2催化劑。成功地實(shí)現(xiàn)了四磷酸鉀(K2Co(PO3)4)在混合鈉-空氣電池中的可逆循環(huán),往返效率超過(guò)70%。

Nano Energy:四磷酸鈷作為混合鈉空氣電池的高效雙功能電催化劑

K2Co(PO3)4的氧還原反應(yīng)性能
DFT研究表明,這種催化活性來(lái)源于K2Co(PO3)4中Co最活躍、最穩(wěn)定的(001)表面和半金屬性質(zhì)。利用四磷酸鈷可以設(shè)計(jì)出低成本的鈉-空氣電池電催化劑。

Nano Energy:四磷酸鈷作為混合鈉空氣電池的高效雙功能電催化劑

K2Co(PO3)4的析氧反應(yīng)性能
Cobalt tetraphosphate as an efficient bifunctional electrocatalyst for hybrid sodium-air batteries(Nano Energy, 2021, DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106485)

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