本网讯 近日，我校青年教师刘易斯博士及其团队在金属空气电池的双功能氧催化剂研究方面取得重要进展。该团队提出了一种新的双金属离子共交换结合热解策略，成功制备了高密度CoNi合金纳米粒子嵌入的分级多孔碳(CoNi-CoN4-HPC-900)材料。该材料具有优良的电导率，高比表面积和丰富的CoNi3-CoN4复合活性位点，在碱性水溶液中具有优异的ORR和OER电催化活性，性能优于商用Pt/C+ RuO2催化剂。与此同时，采用CoNi-CoN4-HPC-900为空气电极催化剂组装的柔性可充电锌空气电池，在不同弯曲状态下具有良好的柔韧性和稳定性。该工作利用同步辐射、原位拉曼等技术，明确了活性位点的结构，揭示了微观催化机制，为设计和制备可充电金属-空气电池中非贵金属双功能电催化剂提供了理论指导。
(a, b) Co和Ni的 K边 XANES光谱；(c, d) Co和Ni的EXAFS谱的傅立叶变换(FT) k2加权χ (k)函数；(e, f) Co和Ni的K空间拟合曲线；(g) Ni和Co的小波变换光谱。
相关成果以“CoNi Nanoalloy-Co-N4 composite Active Sites Embedded in Hierarchical Porous Carbon as Bi-functional Catalysts for Flexible Zn-Air Battery”为题，在能源存储领域权威学术期刊《Nano Energy》(影响因子17.881)上在线发表 (DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107325)。刘易斯博士为论文的第一作者兼通讯作者，湖北师范大学为第一单位。
作者简介：刘易斯，博士，副教授，硕士生导师，湖北省楚天学子。2018年毕业于中南大学冶金物理化学专业，2016~2017年国家公派前往加拿大西安大略大学博士联合培养。目前主持国家自然科学基金青年项目、湖北省自然科学基金项目、湖北省重点实验室项目以及湖南省科研创新项目，参与多项国家自科基金面上项目。刘易斯博士及其团队主要从事电催化材料以及金属空气电池等相关领域的研究，依托湖北师范大学先进材料研究院，开展了大量研究工作并取得一系列进展，相关成果已在Nano Energy, Chemical Engineering Journal, ACS Applied Materials& Interfaces, Fuel等国际知名SCI期刊发表，他引达750余次，H指数15。