钴、硫共掺杂碳纳米纤维的制备及其在锌空电池中的应用研究文献综述-论文综述网

文献综述

文献综述当今社会的能源危机问题，不仅阻碍经济社会的发展，甚至威胁着人类的生存，因此电池和超级电容器等能量存储系统的发展对于满足日益增长的能源和电力需求来说显得至关重要[1,2]。

其中，锌空电池(Zinc-Air Battery)由于其较高的比能量、平稳的工作电压及较宽的工作温度范围等受到人们的关注；除此以外锌空电池还具有对环境友好, 原材料廉价易得, 且电池反应产物容易再生利用等特点。

然而锌空电池空气电极的催化能力却是决定锌空电池性能优劣的关键，传统锌空电池采用铂、金等贵重金属作为催化剂，材料的稀有和高昂的成本制约着锌空电池的生产实用，因此寻找廉价高效的催化剂是锌空电池研究的热点[3]。

而空心微/纳米结构因为它具有独特的中空结构特征，在储能和催化等众多应用中具有巨大的潜力[4]。

碳基材料被认为是很有前途的ORR候选材料，它具有对CO中毒的优良抗药性和更好的耐久性。

特别是在碳中加入杂原子后，可以大大提高ORR的性能[5]。

Gong等人报道了氮掺杂碳纳米管阵列对ORR具有四电子途径和较高的电催化性能[6]。

Wu等人[7]合成了一种氮和硫共掺杂的三维碳，具有优异的耐久性和ORR性能。

Dou等人[8]证明了ORR的氮、磷和硫三掺杂石墨烯，催化剂在氢氧化钾溶液中表现出长期稳定性，燃料交叉效应可忽略不计。

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