金属-空气电池，如锌-空气电池，具有很高的理论容量和安全性，因此具有广泛的应用。然而，对可充电Zn -空气电池商业化的主要挑战是发展适当的电催化剂，以有效地催化氧还原反应和氧析出反应。碳纳米材料，尤其是阵列碳纳米管对于氧还原和析氧反应都显示出良好的催化活性，在锌空气电池的应用中需要提高有效电催化活性位点，以提升催化效率。因此，IAM团队的来琳斐教授和新加坡南洋理工大学的申泽骧教授课题组在三维泡沫石墨烯的基底上，构建三维垂直阵列氮掺杂碳纳米管，并将其应用于锌空电池器件中。该论文的第一作者为才翛奕，南工IAM为第一完成单位。在碳纳米管的内壁上存在的氮掺杂的薄花片状碳片，提高了碳纳米管的电催化活性。由这种材料组装成的可充电锌空气电池，其功率密度略高于商业Pt / C催化剂，并且具有优异的循环性能。因此，基于泡沫石墨烯的氮掺杂垂直阵列碳纳米管在自支撑、柔性和可充电的金属-空气电池的应用中具有很大的潜力，该工作也是首例对于自支撑阵列碳纳米管电极在锌空气电池中应用的报道。

该项工作发表在:J. Mater. Chem.A,2017,5,2488. DOI: 10.1039/c6ta09615h

文章链接：http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2017/ta/c6ta09615h