纳米纤维素碳基高性能电催化剂的制备及其在锌-空气电池中的应用研究

纳米纤维素碳基高性能电催化剂的制备及其在锌-空气电

池中的应用研究

纳米纤维素碳基高性能电催化剂的制备及其在锌-空气电

池中的应用研究

摘要：

锌-空气电池因其高能量密度、低成本和环境友好等优点而备

受关注。然而，由于锌氧化物在电化学过程中产生的高极化限制了其实际应用。为了解决这个问题，本研究以纳米纤维素为前驱体，通过化学气相沉积法制备出纳米纤维素碳基高性能电催化剂，并研究了其在锌-空气电池中的应用。

1. 引言

锌-空气电池是一种重要的高能量密度和低成本电池。然而，

密封电池的长期封闭性会导致锌氧化物在电化学过程中产生的极化，进而限制了其实际应用。因此，制备高性能电催化剂对于克服这个问题至关重要。

2. 实验方法

这里使用纳米纤维素作为前驱体，通过化学气相沉积法（CVD）在针状氧化铝基底上制备纳米纤维素碳基电催化剂。CVD方法

利用铁（Fe）和锌（Zn）的混合气体作为催化剂的前驱体，通过高温炭化纳米纤维素来制备碳基电催化剂。

3. 结果与讨论

通过SEM和TEM观察电催化剂的形貌，发现制备得到的碳基电催化剂具有均匀且高度有序的纳米纤维素结构。在电化学测试中，纳米纤维素碳基电催化剂表现出优异的电催化性能，其催化活性显著提高。在锌-空气电池中的测试结果表明，纳米纤

维素碳基电催化剂能够有效降低锌氧化物的极化，提高电池的

性能。

4. 结论

本研究成功制备了纳米纤维素碳基高性能电催化剂，并验证其在锌-空气电池中的应用潜力。纳米纤维素碳基电催化剂具有

均匀且高度有序的纳米纤维素结构，表现出优异的电催化性能。在锌-空气电池中，纳米纤维素碳基电催化剂能够有效降低锌

氧化物的极化，提高电池的性能。这项研究为开发高性能锌-

空气电池提供了有力支持，具有重要的应用价值。

关键词：纳米纤维素；锌-空气电池；电催化剂；化学气

相沉积法；性能优

本研究成功制备了纳米纤维素碳基高性能电催化剂，并验证其在锌-空气电池中的应用潜力。通过化学气相沉积法制备

的碳基电催化剂具有均匀且高度有序的纳米纤维素结构，并在电化学测试中表现出优异的催化性能。在锌-空气电池中的测

试结果显示，纳米纤维素碳基电催化剂能够有效降低锌氧化物的极化，提高电池的性能。这项研究为开发高性能锌-空气电

池提供了有力支持，具有重要的应用价值