克日，辽宁科技大学化学工程学院辽宁省“能源资料与电化学”重点尝试室安百钢传授团队的研讨功效 “Modest modulation on the electronic structure of Co9S8 by vanadium doping for high-performance rechargeable Zn–Air batteries”在《Applied Catalysis B：Environmental》在线颁发。论文第一作者为2022级博士研讨生吴琳，导师安百钢传授为通信作者，张涵博士和李莉香传授为配合通信作者。该项研讨任务获得了国度天然迷信基金名目、兴辽英才打算名目和辽宁省能源资料与电化学重点尝试室的撑持。

氧反映是质子膜燃料电池、金属-氛围电池和水电解中的能源学节制步骤，而高机能氧反映催化剂则成为成长上述体系的关头手艺之一。金属-氛围电池须要催化剂具备氧复原（ORR）和氧析出（OER）两重功效，而若何完成这类双功效的优化和均衡更具备挑衅性。近期，安百钢传授团队经由进程一种立异双溶剂方式制备钒搀杂的V-Co9S8催化剂。该方式可以或许完成在Co9S8纳米粒子晶格华夏子程度的钒搀杂，从而调控催化剂电子构型（图1）。研讨发明，适当的钒搀杂程度，即对催化剂电子布局的暖和调控可以或许优化Co的自旋态，均衡反映进程中氧中心体的吸附/解吸，从而加快氧反映能源学（图2）。尝试研讨证明，利用V-Co9S8作为氛围阴极催化剂组装的锌-氛围电池可供给超高功率密度（345 mW cm-2）、能量密度（814 mAh g Zn-1）和在5 mA cm-2下轮回840次的不凡不变性（图3）。（供稿单元：化工学院 图片来历：化工学院） 

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图 1. 双溶剂法制备V-Co9S8催化剂微观描摹、布局和元素散布图

图2. 催化剂紫外光电子能谱、电子顺磁共振谱、有用磁矩、绝对活性、吸附中心体模子和基于两种模子的反映自在能图。

图3. 锌-氛围电池电化学机能图