多孔N掺杂碳纳米球作为锌空气电池中高效氧还原（ORR）电催化剂

《Industrial & Engineering Chemistry Research》：Porous N-Doped Carbon Nanospheres as Highly Efficient ORR Electrocatalysts in Zn-Air Battery

氮掺杂碳纳米球通过软模板法合成，具有高比表面积和缺陷位点，表现出优异的氧还原活性和稳定性，制备的锌空气电池峰值功率密度达167.43 mW cm-2，容量719.61 mA h g-1，循环稳定性超过480小时。

　　

开发高效且稳定的碳基氧还原反应（ORR）催化剂是锌空气电池（ZABs）的关键。在本研究中，我们采用简单的软模板法制备了氮掺杂碳纳米球（N–C）作为ZABs的电催化剂。这种独特的结构设计形成了具有较大比表面积的稳定球形结构，氮元素的引入调节了电子结构并增加了缺陷位点，使得N–C催化剂表现出优异的ORR活性和稳定性。此外，使用N–C催化剂制备的ZABs具有高达167.43 mW cm^–2的峰值功率密度、719.61 mA h g_Zn^–1的较大比容量以及超过480小时的显著稳定性。这项工作为合成具有丰富活性缺陷位点的氮掺杂多孔碳电催化剂提供了一种新方法，适用于高性能电化学应用。