可充電鋅空氣電池（R-ZABs）領域取得了快速進展，其具有高能量密度、良好的靈活性、安全性和便攜性等優(yōu)點。在R-ZABs中，與雙功能電化學催化劑集成的空氣陰極在實現(xiàn)長壽命和高能效方面發(fā)揮著關鍵作用。最近，大量研究證實，碳基催化劑由于其低成本、高導電性、高比表面積、可調節(jié)的電子結構和豐富的形態(tài)特征，是極具潛力的雙功能電化學催化劑。了解雙功能碳基電催化劑的結構設計策略有助于提高R-ZABs的性能。近日，香港理工大學An Liang、科廷大學Shao Zongping、南京信息工程大學Lu Qian綜述研究了可充電鋅-空氣電池中碳基電催化劑的設計理念、最新進展和未來展望。
本文要點：
1) 作者首先闡述了R-ZABs的基本構型和反應機制，以及雙功能電催化劑的當前挑戰(zhàn)。此外，作者還詳細討論了碳材料的設計理念，包括支撐工程、摻雜工程、缺陷工程和界面工程。
2) 作者從原子調節(jié)、結構設計、協(xié)同效應以及在R-ZABs中的應用等方面介紹了不同類型的碳材料，為雙功能碳基電化學催化劑的設計和選擇提供了重要見解。最后，作者深入討論了碳基R-ZABs的前景和挑戰(zhàn)，為進一步提高電池性能提供了可行的研究建議。
Xiaohong Zou et.al Carbon-based electrocatalysts for rechargeable Zn-air batteries: Design concepts, recent progress and future perspectives EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE03059H
https://doi.org/10.1039/D3EE03059H
