對于Li-O2電池,如何制備高活性和高穩定性的陰極催化劑非常重要,<1 nm亞納米線高熵氧化物具有100 %的活性位點暴露,并且具有優異的穩定性,因此是具有前景的催化劑。
有鑒于此,清華大學王訓教授、北京航空航天大學張瑜、劉俊利副教授等報道通過溫和的溶劑熱條件,通過對多個金屬氧化物反應體系加入PMA(磷鎢酸,phosphomolybdic acid),合成一系列HEO-PMA亞納米線。
本文要點:
(1)
合成的這種亞納米線含有1-6種金屬氧化物成分,此類亞納米高熵金屬氧化物作為陰極催化劑構筑鋰-氧電池,容量和循環穩定性都得到改善,表明熵調控在增強電池性能方面起到重要作用。此外,考慮不同金屬氧化物具有的催化活性位點不同,這種電池通過保持元素總量,只改變其中一個金屬氧化物,能夠進一步增強電池性能。
(2)
其中,BiCuFeCeWPtOx-PMA SNWs構筑電池表現高容量(11206 mA h g–1)和優異的穩定性(213圈),因此這種高熵亞納米線催化劑成為具有前景的鋰-氧電池電催化劑。
參考文獻
Huaiyun Ge, Wenxiong Shi, Junli Liu*, Yu Zhang*, and Xun Wang*, High Entropy Oxide-Polyoxometalate Sub-1 nm Hetero-Nanowires as Cathode Catalysts in Li–O2 Batteries, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c15979
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c15979