王康丽/李浩秒EEM：Ni/Fe-NC中心和掺氮3D碳纤维原位耦合，高效催化ORR和OER

随着柔性电子器件的不断发展，柔性储能和转换器件的发展引起了人们的极大关注。从理论上讲，可充电锌-空气电池由于成本低、能量密度高、操作安全，在柔性电子领域具有很大的应用潜力。然而，空气电极中氧还原/氧析出反应(ORR/OER)动力学缓慢，导致大的放电/电荷过电位，严重阻碍了柔性锌-空气电池的发展。

基于此，华中科技大学王康丽和李浩秒等以二元Ni/Fe-NC纳米立方体和碳布上的掺氮碳纳米纤维(NCF)为原位偶联剂，合成了一种柔性自支撑电极(Ni/Fe-NC/NCF/CC)。

基于Ni-NC和FeNC的协同催化作用，该二元Ni/Fe-NC催化剂提供了高效的ORR和OER反应位点。此外，Ni/Fe-NC与NCF的原位耦合不仅提供了丰富、稳定的反应位点，而且保证了快速的电子转移和气体传输，从而实现了ORR/OER的高效、快速、稳定的运行；并且柔性无粘结剂空气电极避免了粘结剂的副作用，有利于提高催化性能。

因此，Ni/Fe-NC/NCF/CC电极在50 mA cm^-2电流密度下的OER过电位仅为310 mV；在4 mA cm^-2电流密度下的ORR电位为0.952 V，性能优于许多双功能催化剂。此外，Ni/FeNC/NCF/CC驱动的液态锌-空气电池具有2150次充放电循环稳定性，采用Ni/FeNC/NCF/CC的柔性锌-空气电池具有优异的机械性能和105.0 mW cm^-2的高功率密度，显示出优异的电池性能。

此外，由两个带有Ni/FeNC/NCF/CC电极的液体锌-空气电池驱动的水分解槽能够稳定地运行6h。综上，该项工作提供了一种简单可行的柔性独立空气电极合成方法，拓宽了制备柔性双功能空气电极的途径，在一定程度上推动了柔性锌-空气电池的发展。

In Situ Coupling of Highly Dispersed Ni/Fe Metal-NC Sites and N-doped 3D Carbon Fibers toward Free-standing Bifunctional Cathode for Flexible Zinc-air Battery. Energy & Environmental Materials, 2022. DOI: 10.1002/eem2.12541

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王康丽/李浩秒EEM：Ni/Fe-NC中心和掺氮3D碳纤维原位耦合，高效催化ORR和OER

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