南昌大学陈义旺/袁凯教授AM：高密度可及Fe单原子催化剂助力长寿命宽温域叠片式锌-空气电池

主要观点总结

本文报道了一种利用级联捕获策略制备的高密度位点Fe单原子催化剂，通过原位电化学扫描显微镜技术证明了其高的位点密度和位点利用率，展现出优异的催化性能。此外，还通过预设空气流通层制备了一种新颖的叠片式锌-空气电池器件来进一步增强器件性能。研究内容包括催化剂的制备方法、形貌与结构表征、电化学性能测试以及锌-空气电池的性能表征。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

锌-空气电池由于高能量密度、安全无污染、价格低廉等优势引起广泛研究。然而，空气阴极的氧还原反应（ORR）动力学严重影响锌-空气电池的性能。开发高效非贵金属催化剂具有重要意义。

关键观点2: 工作亮点

1. 通过级联捕获策略成功制备了金属负载量达到1.成功制备了高密度位点催化剂（D-Fe-N/C），具有优异催化性能；提高了活性位点密度和位点利用率；提高了锌空气电池的最大功率密度和循环寿命。本工作结合原位电化学扫描显微镜技术，准确定量分析了催化剂中真正参与电催化反应的活性位点数量；通过预设空气流通层所制备的叠片式锌-空气电池展现出优异性能，包括温度自适应性等。

关键观点3: 通讯作者简介

通讯作者陈义旺教授和袁凯教授分别介绍了他们的学术背景、主要成就和荣誉。

关键观点4: 研究展望

这项工作对于通过提高位点密度和位点利用率来增强单原子的ORR性能及优化锌-空气电池器件结构能够起到一定的帮助作用。