PNAS：引入Frank不全位错，构建高活性稳定钴纳米电催化剂

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金属 - 空气电池和燃料电池中的氧还原反应（ ORR ）仍然面临许多挑战，例如开发高性价比的非贵金属电催化剂。

近日， 北京理工大学曹敏花、毛宝光、南方科技大学杨烽 在金属钴中引入了 Frank 不全位错（ FPD ），构建了高活性、高稳定的催化剂。

本文要点

要点1.  通过热脱合金双金属碳化物（ Co3ZnC ），在金属钴中原位生成 FPD 。理论计算和原子表征都表明， FPD 驱动的表面产生了一种独特的表面催化位点，它结合了凹形几何结构和压缩应变，能够极大地削弱氧结合能。

要点2.  在 ORR 中，催化剂表现出 1.02 V 的起始和 0.90 V 的半波电位   ，并且在 30000 次循环后活性几乎无衰减。此外，使用该催化剂构建的锌 - 空气电池和 H ₂ -O ₂ / 空气燃料电池具有优异的性能。

Meng Tao et.al Double-atom dealloying-derived Frank partial dislocations in cobalt nanocatalysts boost metal–air batteries and fuel cells PNAS 2022

DOI: 10.1073/pnas.2214089119

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2214089119

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