近日，我院徐丽副研究员在国际能源领域的权威期刊《Journal of Materials Chemistry A》（SCI一区，IF = 11.301）上在线发表论文“Engineering the Electronic States of Ni3FeN via Zinc Ions Regulating for Promoted Oxygen Electrocatalysis in Rechargeable Zn-air Batteries”（J. Mater. Chem. A, 2020, DOI: 10.1039/D0TA10370E）。江苏大学为该论文的第一单位，硕士研究生何晓洋为第一作者，徐丽副研究员和李赫楠教授为共同通讯作者。

　　开发高效氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）双功能电催化剂对于锌空气电池的大规模商业应用至关重要。本论文设计制备了一种Zn掺杂的Ni3FeN复合氮掺杂的石墨烯（Zn-Ni3FeN / NG）电催化剂材料。由于电子协同效应，金属Zn会导致Ni3FeN发生晶格畸变，晶格应力将改变外围区域的电子环境，并产生更多的催化活性位点。密度泛函理论（DFT）计算表明，插入的Zn2+离子可以调节Ni3FeN的电子结构，并改善反应中间物种吸附/解吸附过程，从而降低氧电催化剂反应过程中的整体反应势垒。Zn-Ni3FeN / NG电催化剂表现出显著的双功能电化学活性和稳定性，ORR/OER反应中过电压差低至0.74V。以Zn-Ni3FeN / NG作为空气阴极的锌-空气电池具有出色的循环寿命和高稳定性，其功率密度为158 mW cm–2，比容量为 650 mAh g–1，并且可以实现连续工作180小时。这项研究为高效氧双功能电催化剂的设计提供了一种简单有效的策略。

　　本工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省“六大人才高峰”项目、镇江市重点实验室和江苏高校优势学科建设工程等基金项目的支持。