摘要：得益于較高的理論能量密度、環(huán)境友好性和豐富的海水儲量，海水基鋅-空氣電池（S-ZABs）被認為是一種極具應用前景的儲能和能源轉換裝置，是解決能源短缺和環(huán)境污染問題的能源裝置之一。然而對于S-ZABs而言，構筑在海水中具有高耐氯離子腐蝕性與高性能的陰極氧還原反應電催化劑仍然具有挑戰(zhàn)性。因此，我們通過高溫硒化策略，在氮摻雜介孔碳材料上設計了超薄碳鎧甲層封裝的Co9Se8納米顆粒高效ORR電催化劑（命名為NMC-Co9Se8）。外部的超薄碳鎧甲層不僅可以改善催化過程中的電子轉移過程，抑制納米顆粒的團聚，而且可以作為盔甲保護內部活性位點免受Cl?吸附和腐蝕。得益于這種獨特的結構，NMC-Co9Se8在0.1 mol?L?1 KOH海水電解質中表現(xiàn)出優(yōu)異的ORR性能，其起始電位為0.904V，半波電位為0.860 V。更重要的是，基于NMC-Co9Se8催化劑的S-ZABs可提供172.4 mW?cm?2的功率密度和超過150h的優(yōu)異長期放電穩(wěn)定性，均高于基于Pt/C的S-ZABs性能。這項工作為開發(fā)用于海水基鋅-空氣電池和其他能源轉換技術具有耐氯離子腐蝕且高效的ORR催化劑提供了新思路。

關鍵詞：Co9Se8納米顆粒；氧還原反應；超薄碳鎧甲層；海水鋅空氣電池；耐氯離子腐蝕

中圖分類號：O646