富勒醇负载铁钌双功能电催化剂的制备及其锌空电池性能

氢能源被认为是未来最具发展潜力的二次能源,而电解水制氢是目前应用广泛的手段之一.同时,锌空电池因所需成本较低、对环境友好及能量密度高等优势引起了社会广泛关注.作为电解水和锌空电池的两个核心反应,即氧析出反应(OER)和氧还原反应(ORR)主要依赖于RuO_(2)/IrO_(2)和Pt/C等贵金属作为催化剂来降低反应的过电位.然而,由于贵金属高成本、资源稀缺等问题,其商业化应用被限制.基于此,本文通过水热法将Fe/Ru元素负载在富勒醇分子上以降低Ru的使用量,热处理后得到富勒醇锚定的Ru_(4)Fe合金电催化剂FeRu@C_(60)(OH)_(n)/NC.电化学测试表明FeRu@C_(60)(OH)_(n)/NC是一种高效双功能电催化剂,表现出良好的OER和ORR催化活性,且其性能可媲美商业催化剂IrO_(2)与Pt/C.以所得催化剂作为阳极活性材料组装的锌空电池表现出146.25 mW cm^(-2)的功率密度和良好的循环稳定性.该论文为制备新型高效双功能电催化剂提供了新的思路.