成果简介
石墨烯作为一种概念验证的二维材料，已被证明具有优异的物理和化学性能。其衍生物，例如有缺陷或掺杂的石墨烯，也可用作金属空气电池 (MAB) 的催化材料。MABs因其超高的理论能量密度而被认为是新一代储能系统的可能候选者。迄今为止，已经广泛探索了具有优化结构的石墨烯及其衍生物以提高 MAB 的电化学性能。一般来说，完美的石墨烯晶体对许多催化过程是惰性的，而缺陷和杂原子可以赋予石墨烯在许多电催化反应中的高活性。
本文，南开大学Qinming Zhang/谢召军（通讯作者）等研究人员在《Energy & Environmental Materials》期刊发表名为“Defective/doped graphene-based materials as cathodes for metal-air batteries”的论文，研究总结了缺陷/掺杂石墨烯作为水性或有机MAB中空气阴极的最新进展，这两种MAB实际上是不同的电化学系统，对空气阴极的要求不同。此外，还阐明了石墨烯缺陷/掺杂与电催化机制之间的关系，可为催化剂设计提供指导。未来石墨烯基MAB正极的发展方向。
图1。MABS用不同空气阴极材料性能的雷达图
图2、缺陷掺杂石墨烯挑战与发展方向
文献：https://doi.org/10.1002/eem2.12293
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