南開大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院王衛(wèi)超教授、美國休斯敦大學(xué)姚彥教授聯(lián)合研究團隊，日前成功將錳基莫來石材料作為催化劑應(yīng)用于鎂空氣電池。

據(jù)了解，金屬空氣電池是以金屬為燃料，與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電能的一種特殊燃料電池。尋找高性價比的氧還原 (ORR) 催化劑是開發(fā)金屬空氣電池的關(guān)鍵難題，也是制約金屬空氣電池在電動汽車等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的“瓶頸”。王衛(wèi)超在 4 年前所做的一項處理柴油機尾氣中氮氧化物的研究實驗中發(fā)現(xiàn)，在將一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮的過程中，錳基莫來石材料表現(xiàn)出優(yōu)良的催化效果。該成果 2012 年發(fā)表于 《科學(xué)》 雜志。王衛(wèi)超找到了美國休斯敦大學(xué)姚彥教授，經(jīng)過大量研究，他們終于成功將錳基莫來石材料首次應(yīng)用為鎂空氣電池的 ORR 催化劑，接近貴金屬鉑催化劑的性能，且材料穩(wěn)定性能優(yōu)于貴金屬。

“首先是成本大幅降低;其次，更加穩(wěn)定，可以更多次重復(fù)反應(yīng)，這就意味著電池壽命的延長;第三，這為莫來石材料在電化學(xué)中的新應(yīng)用開辟了新路。”姚彥說。