我校能源与环境材料研究院在燃料电池电催化领域取得进展

氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）缓慢的动力学过程和较高的过电位是影响金属-空气电池应用效能的关键因素，高效、稳定的双功能电催化剂能够显著降低电极反应能垒、提高反应速率，提升燃料电池应用性能。近日，我校能源与环境材料研究院通过一种简单易行的方法制备了锰钴复合金属氧化物基电催化材料用于锌空电池，相关工作以“Mn-incorporated Co₃O₄ bifunctional electrocatalysts for zinc-air battery application: An experimental and DFT study”为题发表在催化领域期刊Applied Catalysis B: Environmental (影响因子24.319，DOI: 10.1016/j.apcatb.2022.121909) 。

该工作采用ZIF-67为模板、通过锰掺杂方式构筑富缺陷的Mn-Co复合金属氧化物，通过实验和DFT计算相结合深入研究了锰掺杂对催化剂的活性位结构、氧空位形成以及ORR\OER催化反应路径的影响机制。使用该材料作为空气阴极组装的锌空电池循环稳定性优于目前商用贵金属催化剂，该工作为开发廉价、高效的非贵金属电催化材料并从分子层面揭示电催化反应机理提供了重要理论依据。

该论文第一作者为材料科学与工程学院2022届硕士毕业生黄昌飞（华东理工大学读博），导师为张传辉副教授（通讯作者），曹海杰副教授为论文共同通讯作者（理论计算），青岛大学为论文唯一通讯作者单位。