电池是现代科技领域中广泛使用的一种能量储存装置，它以化学反应的方式将化学能转化为电能，从而满足设备的用电需求。从某种意义上来说，如今我们的生活对于电池有较高的依赖性。与此同时，电池相关的技术也成为了科技发展的一个重要突破口。
也正因如此，电池技术发展到今天衍生出了非常多的类型，并且各自具备不同的用途和优势。空气电池便是其中之一。空气电池构造上与干电池类似，区别在于其氧化剂取自空气。而目前，比较具有发展潜力的空气电池包括锌-空气电池、锂-空气电池、铝-空气电池等。
就在近日，安徽工业大学(以下简称“安工大”)等单位的科研人员设计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，并基于此开发了双原子铁催化剂，有望为锌-空气电池的发展提供新的方向。
锌-空气电池以金属锌为负极活性物质，氧气为正极活性物质。负极采用锌合金，而正极一般采用铂作为催化剂材料。这恰恰也是导致其无法普及起来的一个关键原因。铂属于贵金属，储量有限、价格昂贵，直接导致了锌-空气电池造价无法控制。也正因如此，寻找合适的低价高性能正极催化剂材料成为了锌-空气电池发展的一个重要突破口。
安工大在新研究中，将化学刻蚀和氮源锚定的方法相结合，成功制备出高纯度的双原子铁催化剂，并借助界面锚定策略实现了对相邻两个铁原子之间距离的精准调控。基于此，研究人员进一步将方法拓展到非贵金属催化剂的制备中，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。
而实验结果表明，采用双原子铁催化剂替代传统的铂金属催化剂，锌-空气电池在最大功率密度方面，性能更加优秀。同时双原子铁催化剂在这个过程中也展现出了优异的耐复杂环境能力和长时稳定性。
目前该成果已经发表于国际期刊《Nature Communications》上，感兴趣的读者可以查阅学习。
(本文参考资料来源：安徽工业大学)
作者：小王
