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何彩媚博士团队在《Chemical Engineering Journal》发表金属空气电池研究成果

时间:2026-04-16   来源:机械汽车学院    阅读:238次

4月15日,广西科技大学机械与汽车工程学院何彩媚博士团队,在国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》(IF:13.2,中科院1区Top期刊)发表题为“Enabling bifunctional oxygen electrocatalysis of cobalt oxyhydroxide by amorphous-crystalline engineering”学术论文研究成果,广西科技大学为第一完成单位,合作单位是广西师范大学。

可充电锌空气电池具有高能量密度、安全、低成本、环境友好等优势,在储能、交通、医疗、应急电源等领域具有广阔的应用前景。然而,在放电、充电过程中正极的氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)缓慢,导致电池能量效率低、循环寿命短,极大限制其商业化进程。

羟基氧化钴(CoOOH)是电催化OER的实际高效活性组分,但是,其电催化ORR活性差,阻碍其在锌空气电池的使用。为克服该难题,何彩媚博士等人通过温和氧化法,在硫化钴(CoS2)表面设计与构筑均质无定型-晶型(a-c)结构CoOOH界面,显著增加催化活性位点,优化对含氧反应中间体的吸附/脱附,增强电子传导。所研制的CoOOH@CoS2 NPS对ORR和OER具有高效双功能催化活性,优于文献报道的氢氧化物/羟基氧化物类催化剂。与贵金属正极催化剂相比,以CoOOH@CoS2 NPS为正极催化剂的锌空气电池具有更高的功率密度、倍率性能和充放电循环性能,展现广阔发展前景。该工作为合理设计与发展高活性、多功能的氢氧化物/羟基氧化物类催化剂提供新的理论与实验指导。

该研究工作得到广西自然科学基金(2026GXNSFAA00641164、2021GXNSFB A220078)、广西低碳能源材料重点实验室开放课题(2025GXKLLCEM101)、中国博士后科学基金(2024M751705)、国家资助博士后研究人员计划(C档)(GZ20231257)等项目支持。

广西科技大学机械与汽车工程学院何彩媚副研究员为本文第一作者,广西科技大学生物与化学工程学院蔡业政副教授为通讯作者。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894726037435?dgcid=author


何彩媚简介:博士/博士后/副研究员、硕士研究生导师,广西师范大学化学专业博士,清华大学化学博士后;以第一作者发表国际SCI论文8篇,获授权国家发明专利1件,主持博士后面上基金、国家资助博士后研究人员计划(C档),现任广西科技大学机械与汽车工程学院专任教师。

蔡业政简介:博士/博士后/副教授,北京化工大学化学工程与技术专业博士,上海交通大学化学博士后;以第一作者或通讯作者发表国际SCI论文30篇,获授权国家发明专利2件,主持广西自然科学基金青年基金项、面上项目项、广西科技基地与人才专项,现任广西科技大学生物与化学工程学院专任教师。