我金屬空氣電池研究獲進展
2016年07月16日 17:49 95976次瀏覽 來源： 科技日報 分類： 鎂應(yīng)用
金屬空氣電池因其原材料豐富、能量密度高、輕便、安全環(huán)保等優(yōu)點，被稱為21世紀(jì)最具開發(fā)前景的綠色能源之一。尋找高性價比的氧還原催化劑是開發(fā)金屬空氣電池的關(guān)鍵難題，也是制約金屬空氣電池在電動汽車等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的“瓶頸”。
日前，南開大學(xué)王衛(wèi)超教授、美國休斯敦大學(xué)姚彥教授聯(lián)合研究團隊，成功將錳基莫來石材料作為催化劑應(yīng)用于鎂空氣電池。相較于傳統(tǒng)貴金屬催化劑，該材料使成本大幅降低，且可在中性電解液中穩(wěn)定工作，其優(yōu)越的催化活性也極大提高了鎂空氣電池的效率。這是莫來石材料首次在氧還原反應(yīng)中得到應(yīng)用。
莫來石是一類陶瓷材料。四年前王衛(wèi)超在實驗中發(fā)現(xiàn)，將一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮的過程中，錳基莫來石材料表現(xiàn)出優(yōu)良的催化效果。他預(yù)測，涉及到和氧相關(guān)的催化過程，莫來石材料或許都可以應(yīng)用。基于這樣一個大膽的設(shè)想，王衛(wèi)超找到了具有豐富空氣電池研發(fā)設(shè)計經(jīng)驗的美國休斯頓大學(xué)姚彥教授，組成聯(lián)合研究團隊。經(jīng)過大量實驗和理論研究，他們終于成功將錳基莫來石材料首次應(yīng)用為鎂空氣電池的orr催化劑，在中性溶液氯化鈉溶液中，實現(xiàn)orr反應(yīng)過電勢達到0.78v，接近貴金屬鉑催化劑的性能（0.7v），且材料穩(wěn)定性能優(yōu)于后者。
錳基莫來石催化劑的制備及理論性能預(yù)測由王衛(wèi)超教授課題組完成。姚彥教授課題組實現(xiàn)了應(yīng)用錳基莫來石催化劑的鎂空氣電池的設(shè)計，并試制出原型紐扣電池。原型電池的輸出電壓可以驅(qū)動一個紅色led燈，說明催化劑具有著較好的催化活性，有著巨大的應(yīng)用潛力。該合作成果的論文已被國際著名學(xué)術(shù)刊物《nanoenergy》（《納米能源》）在線發(fā)表。
責(zé)任編輯：孟慶科
如需了解更多信息，請登錄中國有色網(wǎng)：m.fu-jin.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明：本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章，均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權(quán)協(xié)議，取得轉(zhuǎn)載授權(quán)；
凡本網(wǎng)注明“來源：“XXX（非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報）”的文章，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不構(gòu)成投資建議，僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作，所有后果讀者自負，中國有色網(wǎng)概不負任何責(zé)任。
