祝贺韩莹博士关于“高性能锌-空气电池氧电催化剂的设计策略”的综述文章被《Chem Catalysis》接收

近日，本课题组的综述论文《高性能锌-空气电池先进氧电催化剂的合理设计（Rational design of advanced oxygen electrocatalysts for high-performance zinc-air batteries）》被《Chem Catalysis》接收。论文的第一作者为出站博士后韩莹，通讯作者为清华大学化工系张如范副教授。

当今社会，经济的飞速发展和科技的不断创新需要更加适配的能源结构，特别是“碳达峰”、“碳中和”目标的提出，对当前的能源框架提出了新的要求。发展高效的能量存储与转换装置对于“双碳”目标的实现具有重要的意义。锌空气电池具有能量密度高、安全性高、环境友好、成本低等优势，在清洁、可再生能源领域展现出巨大的应用前景。然而，锌-空气电池中空气正极在充放电过程中的析氧反应和氧还原反应缓慢的动力学过程严重制约了锌-空气电池的能量转换效率。设计高效的氧电催化剂可以减小氧电催化过程中的极化，提高功率密度和能量效率，对于锌-空气电池的发展具有重要的意义。

本文综述了从纳米材料到单原子催化剂作为高效氧电催化剂在锌-空气电池中的最新研究进展。我们首先简要介绍了锌-空气电池的基本结构和工作原理，随后讨论了各种高效氧电催化剂的设计策略（包括引入缺陷、掺杂、尺寸效应、协同效应等），在此基础上，结合实验结果和理论计算分析了各种类型的催化剂的反应机理，进而揭示其构效关系，为高效锌-空气电池中氧电催化剂的合理设计提供理论指导。最后，本文深入探讨了锌-空气电池中氧电催化剂在实际应用时面临的关键问题，并对锌-空气电池的发展前景进行了展望。

该工作得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的支持。《Chem Catalysis》是Cell Press出版集团推出的高影响力催化领域期刊，是Chem第一本聚焦某一领域的子刊，旨在深化对现有催化体系的认识，开发、研究新型的催化剂，并将基本催化认识与现实世界连接起来，造福社会。