(Cu0.3Co0.7)Co2O4纳米材料作为锌空气电池阴极催化剂的性能

作者：潘莉; 王涛; 陈广州; 陈刚; 陈东生^*; 邬家成^*

来源：微纳电子技术, 2022, 59(12): 1291-1298.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2022.12.007

• 纳米材料
• 柔性电池
• (Cu0.3Co0.7)Co2O4
• 同轴静电纺丝
• 锌空气电池
• 双功能催化剂
• 过渡金属氧化物

以聚丙烯腈(PAN)为模板、Cu和Co为过渡金属源，利用同轴静电纺丝技术制备了(Cu0.3Co0.7)Co2O4纳米复合材料，并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及电化学工作站等分析手段对催化剂的形貌、晶体结构以及电化学性能进行分析。结果表明：制备的(Cu0.3Co0.7)Co2O4催化剂具有优异的氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)性能。(Cu0.3Co0.7)Co2O4纳米材料的起始电位(Eoneset)、半波电位(E1/2)和极限电流密度(Jlim)分别为1.056 V、0.787 V和-4.19 mA·cm-2,其E1/2和Jlim优于商业Pt/C(纯度20%)催化剂(E1/2=0.782 V,Jlim=-4.02 mA·cm-2),并且其过电位(1.601 V)与商业贵金属RuO2相似。锌空气电池组装完成后，两节柔性锌空气电池可以成功点亮LED灯，组装的液态锌空气电池在长循环测试60 h后电压依然稳定。上述结果表明了(Cu0.3Co0.7)Co2O4材料在锌空气电池实际应用中的巨大潜力。

• 单位
  数理学院; 安徽中医药大学; 上海电力大学