近日，福州大学材料科学与工程学院、新能源材料与工程研究院在金属-空气电池研究方面取得进展，相关成果以“Metal-organic framework derived FeNi alloy nanoparticles embedded in N-doped porous carbon as high-performance bifunctional air-cathode catalysts for rechargeable zinc-air battery”为题发表于《Journal of Colloid and Interface Science》（TOP期刊，JCR 1区，IF = 9.965）。

开发高效耐用、用于氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）的双功能空气阴极催化剂是推广实用的可充电锌空气电池（ZABs）的关键因素之一。本工作采用两步策略制备高性能双功能空气阴极催化剂，首先从多孔Ni基MOF中得到原子分散的Ni，形成均匀分散的NiNC，随后引入Fe源，在不同高温下热解形成FeNi@NC-T（T = 800、900和1000℃）催化剂。合成的非贵金属催化剂FeNi@NC-900的ORR和OER电压间隙（△E）为0.72 V，其与商用贵金属Pt/C + Ir黑的混合催化剂相同。采用FeNi@NC-900作为空气阴极催化剂组装的ZAB其功率密度为119mW·cm^-2，比容量为830.1mAh·g^-1，可以比肩于商业Pt/C + Ir黑混合催化剂。本工作为设计应用于金属-空气电池的双功能空气阴极催化剂提供了指导。

该论文第一作者为21级博士生邓淑琦，通讯作者为张久俊院士和颜蔚教授。该项研究工作获得国家重点研发计划（2020YFB1505802）的资助。

论文来源：Deng S Q, Zhuang Z, Zhou C A, et al. Metal-Organic Framework Derived FeNi Alloy Nanoparticles Embedded in N-doped Porous Carbon as High-Performance Bifunctional Air-Cathode Catalysts for Rechargeable Zinc-Air Battery[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2023.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.03.073