近日，我校材料科学与工程学院刘易斯副教授团队在金属空气电池氧电催化剂研究方面取得重要进展。该团队提供了一种成本低廉、工艺简单的原位磷化方法，以Co/Zn-ZIF为模板，一定质量比的三聚氰胺-聚磷酸 (MPP) 为磷源，制备了一种新型的双功能电催化剂，用于氧还原反应 (ORR) 和析氧反应 (OER)。所制得的催化剂由限域在N, P共掺杂多孔碳多面体中的纳米级磷化钴异质结构颗粒 (Co2P和CoP) 组成，在碱性介质中表现出优异的电催化性能，并且由于混合相CoP@Co2P异质结构纳米颗粒的优异性能及其独特的结构特征，可以用作高效锌空气电池的电极材料。锌空气电池具有1.56 V的高开路电压，215.1 mW cm-2的峰值功率密度和超过580小时的稳定循环。本研究为利用表面工程技术制造高效双功能电催化剂用于金属-空气电池的可行性提供了有利的证据。
该研究成果以“Interfacial Engineering of Cobalt Phosphide Heterostructures Confined in N, P-Doped Carbon for Efficient Bifunctional Electrocatalysis in Zn-Air Battery” 为题发表在国际期刊 Inorganic Chemistry Frontiers（IF=7.0，中科院一区）上。硕士研究生李宗旭为本文第一作者，刘易斯博士、杜岳博士为通讯作者，湖北师范大学为第一通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金等资助。
通讯作者简介：
刘易斯，博士，副教授，硕士生导师，湖北省楚天学子。近几年主持国家自然科学基金青年项目、湖北省自然科学基金项目（青年、面上）、国家重点实验室开放课题、湖北省重点实验室项目等。刘易斯博士团队主要从事电催化材料以及金属空气电池等相关领域的研究，已在Nano Energy, Nano Research, Chemical Engineering Journal, Small, ACS Applied Materials& Interfaces, Carbon等国际知名SCI期刊发表论文40余篇，申请国家专利6项。
论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/qi/d3qi01908j/unauth