昆明学院《Carbon Energy》：自激活集成碳基空气阴极，用于耐用和高性能的金属空气电池

背景：碳基空气阴极因成本低、导电性高和结构可调而广泛应用于金属空气电池，但存在催化活性有限和气体传输效率低的问题，通常依赖贵金属添加剂或多层复杂结构。研究目的：本研究旨在设计一种自激活集成式碳基空气阴极，通过原位催化位点构建与结构优化相结合，诱导形成氧官能团（如─C─OH、─C═O、─COOH）、分级孔道和均匀活性位点，以提升阴极活性和稳定性，同时简化电极构造。结论：该阴极在氧还原反应中半波电位达0.73 V，优于初始阴极的0.64 V，氧析出反应过电位降低30 mV，无需贵金属即可实现高效双功能催化；基于该阴极的可充电锌空气电池比容量达811 mAh·g⁻¹，并在准固态和硅空气电池系统中展现出宽温度范围的优异性能，为开发低成本、高性能金属空气电池提供了新策略。