锌-空气电池因其体积小、质量轻、适用温度范围宽、无腐蚀且工作安全可靠等优点，被视为一种环保的能源存储解决方案。然而，其正极依赖贵金属铂，导致成本高昂，限制了大规模推广。

近日，安徽工业大学曾杰教授和刘明凯教授联合中国科学技术大学李洪良副教授，共同开发出一种用于锌-空气电池的高效催化剂，该成果已于1月3日发表在国际权威期刊《自然·通讯》上（DOI:10.1038/s41467-024-55630-y）。

研究人员提出了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法，成功制备了高纯度的双原子铁催化剂。这种催化剂在锌-空气电池中表现出超越贵金属铂的性能。团队进一步将该方法拓展应用到一系列非贵金属催化剂中，实现了包括铁、铜、钴、镍、锌、锰等多种非贵金属双原子催化剂的制备。

实验结果显示，双原子铁催化剂不仅具有优异的催化活性、耐复杂环境能力和长时稳定性，而且用其组装的锌-空气电池展示了高达190.6毫瓦每平方厘米的最大功率密度，显著优于传统铂催化剂组装的电池（151.7毫瓦每平方厘米）。

安徽工业大学表示，这项研究为开发锌-空气电池用的低成本、高性能催化剂提供了新思路，随着技术的不断进步，锌-空气电池有望在未来能源领域发挥更加重要的作用。