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Zn-空氣電池需要高活性的雙功能氧電催化劑，因此單原子催化劑受到人們的廣泛關注。但是，目前設計高活性的雙功能氧電催化劑仍具有非常大的挑戰和困難，這是因為難以改善包含多個電子轉移的動力學。

有鑒于此，東北大學Li Li、福州大學喻志陽、燕山大學王靜等報道在W_xC基底修飾具有超結構的Co單原子OER和ORR雙功能催化劑，在組裝的鋅-空氣電池中實現優異的性能。

本文要點

（1）

除了作為單原子催化劑，作者發現界面上規則排列的Co原子超結構能夠產生應力，并且增強雙功能氧催化反應。理論計算結果顯示，超結構和單原子之間能夠顯著的降低中間體物種的結合能，降低OER和ORR的過電勢。

（2）

這種催化劑表現令人印象深刻的雙功能氧催化活性，在組裝的鋅-空氣電池實現了0.623 V的超低電勢，非常高的功率密度（188.5 mW cm^-2）。這項研究為原子催化劑的設計提供更多機會和前景。

參考文獻

Hongguan Li, Wu Wang, Sikang Xue, Jiarui He, Chen Liu, Guangying Gao, Shuanlong Di, Shulan Wang, Jing Wang*, Zhiyang Yu*, and Li Li*, Superstructure-Assisted Single-Atom Catalysis on Tungsten Carbides for Bifunctional Oxygen Reactions, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c14354

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14354