研究开发出富勒烯和金属卟啉的超分子组合 可改善锌空气电池功能

盖世汽车讯 锌空气电池是一种廉价、功能强大的电池替代品，可小​‌‌​​‌​‌⁠​‌‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​​​‌⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌‌‌‌​‌​⁠​‌​​‌‌​​⁠​‌‌​‌‌‌‌⁠​‌​​‌‌‌​⁠​‌​​‌​‌​⁠​‌‌​‌‌‌​⁠​‌​​‌​‌​⁠​‌‌​‌‌‌‌⁠​‌​​​‌​​⁠​‌‌​​‌‌​⁠​​‌‌‌​​‌⁠​‌​‌​‌‌​⁠​‌​‌​​‌​⁠​‌‌​​​‌‌⁠​‌​​‌‌‌‌⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌‌‌‌​​‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌‌​‌​‌​⁠​‌‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​​‌‌⁠​‌‌‌‌​‌​⁠​‌‌‌‌​​‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​​‌‌​‌​​⁠​‌‌​‌​​​⁠​​‌‌​​‌‌⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌​​‌​‌‌⁠​‌‌‌​‌‌‌⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌​​‌​​‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​​‌‌‌​​‌⁠​‌‌​‌​​‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​‌​​‌​‌‌⁠​‌​​​‌‌‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​‌‌​‌‌‌​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​​‌​‌​‌‌⁠​‌​‌​​​​⁠​‌​​​​​‌⁠​‌​​​‌‌‌⁠​‌​​‌‌​​⁠​‌​​​‌​​⁠​​‌‌​‌​​⁠​‌​‌​​​‌⁠​‌‌​​‌​​⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌​​‌​​​⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌‌‌​​​​⁠​‌‌​​‌​‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌‌​​‌‌​⁠​‌​‌​​‌‌⁠​‌​​‌​​​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​‌​​‌‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​​‌‌‌​​​⁠​‌​‌‌​​‌⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌‌​​‌‌​⁠​​‌​‌​‌‌⁠​‌​​​‌​​⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌​‌‌​‌​⁠​‌​‌​‌​​⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌‌​‌‌​​⁠​‌‌‌​‌​​⁠​​‌‌‌​​​⁠​‌‌​‌​‌​⁠​‌​‌​‌‌‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌​​‌‌‌​⁠​‌‌‌​​​‌⁠​‌‌​​‌​​⁠​​‌‌​​‌‌⁠​‌​‌​‌​​⁠​‌‌​‌​‌​⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌‌​​‌‌​⁠​‌‌​‌​​​⁠​​‌‌​​‌​⁠​‌​‌​‌‌​⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​‌‌‌​​​​⁠​‌​‌​​​​⁠​‌‌​‌​​‌⁠​‌‌​‌‌​​⁠​‌‌​​‌​‌⁠​​‌‌​‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​‌‌‌⁠​​‌‌‌‌​‌规模用于为电子设备​‌‌​​‌​‌⁠​‌‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​​​‌⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌‌‌‌​‌​⁠​‌​​‌‌​​⁠​‌‌​‌‌‌‌⁠​‌​​‌‌‌​⁠​‌​​‌​‌​⁠​‌‌​‌‌‌​⁠​‌​​‌​‌​⁠​‌‌​‌‌‌‌⁠​‌​​​‌​​⁠​‌‌​​‌‌​⁠​​‌‌‌​​‌⁠​‌​‌​‌‌​⁠​‌​‌​​‌​⁠​‌‌​​​‌‌⁠​‌​​‌‌‌‌⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌‌‌‌​​‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌‌​‌​‌​⁠​‌‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​​‌‌⁠​‌‌‌‌​‌​⁠​‌‌‌‌​​‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​​‌‌​‌​​⁠​‌‌​‌​​​⁠​​‌‌​​‌‌⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌​​‌​‌‌⁠​‌‌‌​‌‌‌⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌​​‌​​‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​​‌‌‌​​‌⁠​‌‌​‌​​‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​‌​​‌​‌‌⁠​‌​​​‌‌‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​‌‌​‌‌‌​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​​‌​‌​‌‌⁠​‌​‌​​​​⁠​‌​​​​​‌⁠​‌​​​‌‌‌⁠​‌​​‌‌​​⁠​‌​​​‌​​⁠​​‌‌​‌​​⁠​‌​‌​​​‌⁠​‌‌​​‌​​⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌​​‌​​​⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌‌‌​​​​⁠​‌‌​​‌​‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌‌​​‌‌​⁠​‌​‌​​‌‌⁠​‌​​‌​​​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​‌​​‌‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​​‌‌‌​​​⁠​‌​‌‌​​‌⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌‌​​‌‌​⁠​​‌​‌​‌‌⁠​‌​​​‌​​⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌​‌‌​‌​⁠​‌​‌​‌​​⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌‌​‌‌​​⁠​‌‌‌​‌​​⁠​​‌‌‌​​​⁠​‌‌​‌​‌​⁠​‌​‌​‌‌‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌​​‌‌‌​⁠​‌‌‌​​​‌⁠​‌‌​​‌​​⁠​​‌‌​​‌‌⁠​‌​‌​‌​​⁠​‌‌​‌​‌​⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌‌​​‌‌​⁠​‌‌​‌​​​⁠​​‌‌​​‌​⁠​‌​‌​‌‌​⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​‌‌‌​​​​⁠​‌​‌​​​​⁠​‌‌​‌​​‌⁠​‌‌​‌‌​​⁠​‌‌​​‌​‌⁠​​‌‌​‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​‌‌‌⁠​​‌‌‌‌​‌供电，或大规模用于电动汽车或储能。当空气中的氧气氧化锌时，这些电池就能工作，但氧气活化的困难会降低电池的性能，从而阻碍广泛商业应用。

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据外媒报道，2月26日发表在期刊《Carbon Future》上的一篇论文中提供的信息显示，添加富勒烯衍生的碳材料作为催化剂如何提高锌空气电池的性能和稳定性，并降低成本。

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图片来源：期刊《Carbon Future》

“锌-空气电池中氧活化、氧与氧键断裂以及氧还原氧化物脱除等困难导致其动力学特性缓慢，限制了其在商业领域的应用。”华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology）材料科学与工程学​‌‌​​‌​‌⁠​‌‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​​​‌⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌‌‌‌​‌​⁠​‌​​‌‌​​⁠​‌‌​‌‌‌‌⁠​‌​​‌‌‌​⁠​‌​​‌​‌​⁠​‌‌​‌‌‌​⁠​‌​​‌​‌​⁠​‌‌​‌‌‌‌⁠​‌​​​‌​​⁠​‌‌​​‌‌​⁠​​‌‌‌​​‌⁠​‌​‌​‌‌​⁠​‌​‌​​‌​⁠​‌‌​​​‌‌⁠​‌​​‌‌‌‌⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌‌‌‌​​‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌‌​‌​‌​⁠​‌‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​​‌‌⁠​‌‌‌‌​‌​⁠​‌‌‌‌​​‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​​‌‌​‌​​⁠​‌‌​‌​​​⁠​​‌‌​​‌‌⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌​​‌​‌‌⁠​‌‌‌​‌‌‌⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌​​‌​​‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​​‌‌‌​​‌⁠​‌‌​‌​​‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​‌​​‌​‌‌⁠​‌​​​‌‌‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​‌‌​‌‌‌​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​​‌​‌​‌‌⁠​‌​‌​​​​⁠​‌​​​​​‌⁠​‌​​​‌‌‌⁠​‌​​‌‌​​⁠​‌​​​‌​​⁠​​‌‌​‌​​⁠​‌​‌​​​‌⁠​‌‌​​‌​​⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌​​‌​​​⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌‌‌​​​​⁠​‌‌​​‌​‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌‌​​‌‌​⁠​‌​‌​​‌‌⁠​‌​​‌​​​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​‌​​‌‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​​‌‌‌​​​⁠​‌​‌‌​​‌⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌‌​​‌‌​⁠​​‌​‌​‌‌⁠​‌​​​‌​​⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌​‌‌​‌​⁠​‌​‌​‌​​⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌‌​‌‌​​⁠​‌‌‌​‌​​⁠​​‌‌‌​​​⁠​‌‌​‌​‌​⁠​‌​‌​‌‌‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌​​‌‌‌​⁠​‌‌‌​​​‌⁠​‌‌​​‌​​⁠​​‌‌​​‌‌⁠​‌​‌​‌​​⁠​‌‌​‌​‌​⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌‌​​‌‌​⁠​‌‌​‌​​​⁠​​‌‌​​‌​⁠​‌​‌​‌‌​⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​‌‌‌​​​​⁠​‌​‌​​​​⁠​‌‌​‌​​‌⁠​‌‌​‌‌​​⁠​‌‌​​‌​‌⁠​​‌‌​‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​‌‌‌⁠​​‌‌‌‌​‌院李芳芳教授表示。“碳​‌‌​​‌​‌⁠​‌‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​​​‌⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌‌‌‌​‌​⁠​‌​​‌‌​​⁠​‌‌​‌‌‌‌⁠​‌​​‌‌‌​⁠​‌​​‌​‌​⁠​‌‌​‌‌‌​⁠​‌​​‌​‌​⁠​‌‌​‌‌‌‌⁠​‌​​​‌​​⁠​‌‌​​‌‌​⁠​​‌‌‌​​‌⁠​‌​‌​‌‌​⁠​‌​‌​​‌​⁠​‌‌​​​‌‌⁠​‌​​‌‌‌‌⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌‌‌‌​​‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌‌​‌​‌​⁠​‌‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​​‌‌⁠​‌‌‌‌​‌​⁠​‌‌‌‌​​‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​​‌‌​‌​​⁠​‌‌​‌​​​⁠​​‌‌​​‌‌⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌​​‌​‌‌⁠​‌‌‌​‌‌‌⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌​​‌​​‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​​‌‌‌​​‌⁠​‌‌​‌​​‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​‌​​‌​‌‌⁠​‌​​​‌‌‌⁠​​‌​‌‌‌‌⁠​‌‌​‌‌‌​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​​‌​‌​‌‌⁠​‌​‌​​​​⁠​‌​​​​​‌⁠​‌​​​‌‌‌⁠​‌​​‌‌​​⁠​‌​​​‌​​⁠​​‌‌​‌​​⁠​‌​‌​​​‌⁠​‌‌​​‌​​⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌​​‌​​​⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌‌‌​​​​⁠​‌‌​​‌​‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌‌​​‌‌​⁠​‌​‌​​‌‌⁠​‌​​‌​​​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​‌​​‌‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​​‌‌‌​​​⁠​‌​‌‌​​‌⁠​‌‌‌​‌​​⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌‌​​‌‌​⁠​​‌​‌​‌‌⁠​‌​​​‌​​⁠​‌​​‌‌​‌⁠​‌​‌‌​‌​⁠​‌​‌​‌​​⁠​‌​​​‌‌​⁠​‌‌​‌‌​​⁠​‌‌‌​‌​​⁠​​‌‌‌​​​⁠​‌‌​‌​‌​⁠​‌​‌​‌‌‌⁠​‌‌​‌​‌‌⁠​‌​​‌‌‌​⁠​‌‌‌​​​‌⁠​‌‌​​‌​​⁠​​‌‌​​‌‌⁠​‌​‌​‌​​⁠​‌‌​‌​‌​⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌‌​​‌‌​⁠​‌‌​‌​​​⁠​​‌‌​​‌​⁠​‌​‌​‌‌​⁠​‌‌​‌​​​⁠​‌‌‌‌​​​⁠​‌‌‌​​​​⁠​‌​‌​​​​⁠​‌‌​‌​​‌⁠​‌‌​‌‌​​⁠​‌‌​​‌​‌⁠​​‌‌​‌‌‌⁠​​‌‌​‌​‌⁠​‌‌‌​‌‌‌⁠​​‌‌‌‌​‌基非贵金属催化剂由于其大表面积、高导电性、出色的机械性能以及在电化学环境中优异的稳定性，被认为是有前途的氧还原反应材料。”