北航张世超团队JES：“尿素-玻璃法”一步合成Co₄N双功能催化材料应用于高性能锂-氧气电池

文章预览

可充电锂-氧气（Li-O 2 ）电池因其高理论能量密度等优势被认为是理想的储能体系之一。然而，Li-O 2 电池的实际应用却因正极缓慢的反应动力学和各种副反应（副反应会导致较低的氧化还原过电位）而受到阻碍。为了优化Li-O 2 电池的性能，多种金属氧化物（比如过渡金属氧化物、钙钛矿、贵金属氧化物、尖晶石氧化物等）已被用于正极催化剂以提升Li-O 2 电池的性能。其中，钴基氧化物由于其较低的成本以及对氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）具有良好的催化活性，被科学家们广泛研究。然而，钴基氧化物催化剂电子导电性较差，这使得其催化性能低于预期。相对而言，金属氮氧化物和金属氮化物克服了金属氧化物导电性差的固有缺陷。氮化物中N 2p轨道的电子能级高于氧化物中的O 2p轨道，因此过渡金属氮化物可以降低带隙或增加导价态重叠来 ………………………………