锌-空气电池（ZABs）因理论能量密度高、环境友好、成本低等优势，被视为下一代储能系统的重要候选。然而，其空气阴极上的氧还原反应（ORR）动力学缓慢，严重制约了能量转换效率。尽管单原子催化剂（SACs）在此方面展现出巨大潜力，但仍面临本征活性受限、反应中间体吸附能不佳、长期运行易失活等挑战。
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武占省教授团队指导本科生在国际知名期刊Applied Catalysis B: Environment and Energy（SCI一区TOP，IF=21.1）上发表题为“Clusters induced electron redistribution of single-atom Co sites in freestanding nanofiber electrodes for efficient Zn-Air batteries”的研究型文章。研究团队通过静电纺丝技术成功构建了一种柔性自支撑纳米纤维电极，实现了钴单原子与亚纳米级钴团簇的原位共存在与协同催化。通过理论计算，相邻的Co团簇可显著调控Co-N4位点的电子结构，增强Co+轨道中3dz2-O2pz杂化，优化d带中心位置，从而促进OH*脱附，显著提升ORR本征活性。经实验验证，该电极半波电位高达0.923 V，过氧化氢产率极低，在活性流动锌-空气电池中实现了300 mW cm-2的高功率密度，并可在500小时以上长期稳定循环。此外，基于该电极组装的柔性准固态电池也展现出优异的弯折稳定性和实际应用潜力。
该文第一作者为色情视频
化学工程与工艺专业本科生彭俊飞，通讯作者为色情视频
武占省教授，杨博龙副教授和榆林大学张鹏峰博士，色情视频
为第一通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金及榆林市产学研合作项目等资助。这一研究成果不仅为高效非贵金属协同催化体系的设计提供了新思路，也展示了我校本科生具有较强的科研创新能力。
（撰稿：杨博龙 审核：武占省）
【文章链接】
Clusters induced electron redistribution of single-atom Co sites in freestanding nanofiber electrodes for efficient Zn-Air batteries
DOI：10.1016/j.apcatb.2026.127080
