近日,我校物理与光电技术学院、宝鸡市材料物理与功能器件重点实验室2024级研究生刘玉慧完成的论文“Diaphragma Juglandis Fructus-derived helical carbon nanotubes encapsulating cobalt nanoparticles as sustainable catalysts for zinc–air batteries”发表于国际学术期刊Journal of Energy Storage。该期刊为JCR一区期刊,影响因子为10.7。刘玉慧同学为本研究的第一作者,冯爱玲教授、刘培涛博士共同担任通讯作者,我校为唯一完成单位和通讯单位。

高性能锌–空气电池(ZABs)的研发,核心难点在于设计兼具高效、稳定、低成本的析氧/氧还原反应(OER/ORR)双功能电催化剂。本研究聚焦绿色储能材料开发与高效电催化应用,以天然生物质为原料,通过精准碳化、结构调控与改性优化工艺,成功制备出螺旋碳纳米管包覆钴纳米颗粒复合材料(CoN-DJC-0.3)。碳管的空间限域效应可有效抑制金属纳米颗粒团聚,同时避免金属在电化学过程中溶出,可提升催化剂长效耐用性。该材料双催化活性媲美贵金属催化剂,组装为液态、固态ZABs后,可在宽电流密度区间稳定运行,表现出优异的充放电循环稳定性。本研究优化生物质碳制备工艺,推动低值生物质高值化利用,助力低成本绿色储能电催化材料产业化发展。
此项工作得到了陕西省教育厅科学研究计划服务地方专项--产业化培育项目(No.24JC004)的支持。(研究生院、物理与光电技术学院 文、图/妮萨 审核/王肖烨、周建宏)
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.est.2026.123231