锌-空气电池(ZABs)具有高能量密度和电解液的安全性,是一种很有前途的储能装置。其中,丰富的三相界面(TPB)的构建有效地促进了TPB处发生的正极反应。近日,郑州大学武现丽教授和Yanyan Liu(共同通讯作者)等人报道了一种含有Co/CoO纳米颗粒和氮-掺杂碳化木材(Co/CoO@NWC)的木材衍生整体空气电极,其具有双重催化功能。该空气电极的氧还原和析出之间的电位差缩短至0.77 V。使用Co/CoO@NWC作为正极的液态ZABs表现出高放电比容量(800 mAh gzn-1)、低充放电间隙(0.84 V)和长期循环稳定性(270 h)。此外,Co/CoO@NWC在所有固态ZABs中也显示出优异的催化活性和稳定性。木材固有的层状多孔结构和管状结构在催化活性炭中得到了很好的保持。炭化木材和Co/CoO的不同亲水性,提供了丰富的TPB用于电池反应。在TPB上的Co/CoO为氧反应提供了主要活性位点。木材碳固有的管状结构以及Co/CoO和NWC之间的相互作用有效地阻止了纳米颗粒的聚集。这种单片电催化剂的设计和制备有助于ZABs的广泛应用,并促进下一代生物质基存储设备的发展。Wood-Derived Integral Air Electrode for Enhanced Interfacial Electrocatalysis in Rechargeable Zinc-Air Battery. Small, 2021, DOI: 10.1002/smll.202101607.https://doi.org/10.1002/smll.202101607.