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王磊/吳則星AFM： 3D Co3O4-RuO2中空球作為水分解和柔性Zn-空氣電池的三功能電催化劑

開發(fā)高效、穩(wěn)定、具有析氫反應(yīng)（HER）、析氧反應(yīng)（OER）和氧還原反應(yīng)（ORR）三功能催化活性的電催化劑，對于可持續(xù)性的能源發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。

基于此，青島科技大學王磊教授和吳則星副教授（共同通訊作者）等人報道了利用簡單且環(huán)保的溶劑熱和低溫氧化工藝，然后進行冰水處理制備了三維（3D）Co₃O₄-RuO₂中空球（IW-Co₃O₄-RuO₂-HS）。

其中，IW-Co₃O₄-RuO₂-HS中空球的特定中空納米結(jié)構(gòu)可以在電催化過程中提供足夠的活性位點和通道。實驗測試發(fā)現(xiàn)，IW-Co₃O₄-RuO₂-HS在電流密度為10 mA cm^-2時，對HER的過電位為40 mV、OER的過電位為250 mV，以及ORR較高的半波電位（E_1/2）為0.79 V。

值得注意的是，IW-Co₃O₄-RuO₂-HS還對水分解和柔性可再充電Zn-空氣電池表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。此外，水電解可以由可持續(xù)能源驅(qū)動，包括太陽能、風能、熱能和組裝的柔性可再充電Zn-空氣電池。該研究為在能源相關(guān)器件上合成多功能電催化劑提供了一條有效途徑。

3D Co₃O₄-RuO₂ Hollow Spheres with Abundant Interfaces as Advanced Trifunctional Electrocatalyst for Water-Splitting and Flexible Zn-Air Battery. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202203206.

https://doi.org/10.1002/adfm.202203206.

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