近日，我校化学与化工学院吴孔林副教授、化学与化工广东省实验室李莎副研究员、南京航空航天大学胡川博士为共同第一作者在国际权威期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（IF=22.1）发表锌空气电池最新研究成果。化学与化工学院王文海资格副教授、吴芳辉教授和南京航空航天大学彭生杰教授为论文通讯作者，我校为第一通讯单位，南京航空航天大学为共同通讯单位。

氧气还原反应是锌空气电池的正极关键反应，设计高效和耐用的氧气还原反应电催化剂对锌空气电池发展具有重要意义。协同双原子双金属位点能有效提高双原子催化剂氧气还原反应性能，但是目前两个金属原子之间的协同效应主要是通过双金属键相互作用来实现的，对于N桥连双原子氧气还原反应催化剂研究相对较少。

（N桥连Cu-Zn 双原子催化剂的制备及表征）

（N桥连Cu-Zn 双原子催化剂同步辐射表征）

（N桥连Cu-Zn 双原子催化剂理论计算）

（N桥连Cu-Zn 双原子催化剂构建的锌空气电池测试性能）

本研究利用柯肯达尔效应构建了空心碳负载的N桥连Cu-Zn 双原子催化剂（Cu-Zn DA/HNC），催化剂的空心结构有利于增强传质和暴露更多的活性位点，另外Cu和Zn原子之间共享的N原子有利于增强双原子间的协同效应，有利于与O*结合，降低ORR反应能垒。所得到的N桥连Cu-Zn 双原子催化剂在碱性电解质中表现出优异的ORR活性，接近ORR 4e^-过程。所构建的锌空气电池可以在空气中稳定充放电运行近900小时左右，并表现出较强的低温耐受性。研究成果为高活性双原子催化剂的开发提供了设计原则和思路，有利于实现N桥连双原子催化剂在锌空气电池中的应用。

研究工作得到国家自然科学基金、安徽省高等学校科学研究项目、觊发k8旗舰厅博士后启动基金等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124288

（撰稿：吴孔林 审核：韩新亚 张苒 黄敏）