锌-空气电池作为新兴的储能系统具有巨大的潜力，但阴极氧还原反应的动力学迟缓。对氧还原和析氧反应双功能电催化剂的开发是一个关键的解决方案，寻找合理的设计策略整合不同的活性位点到高性能的空气阴极中仍然是一项较大的挑战。
有鉴于此，清华大学张强教授等人，提出了一种多尺度构建策略，以合理指导长寿命可充电锌空气电池双功能氧电催化剂的制备。
本文要点
1）多尺度构建策略可以合理地将各种活性位点集成到复合电催化剂中，从而实现长寿命可充电锌-空气电池的卓越双功能电催化性能。考虑到NiFe层状双氢基化合物和钴配位骨架卟啉在分子水平上具有较高的内在活性，选择它们作为活性位点，并用CNT作为导电基，在中尺度上将这些活性位点连续集成在三维导电支架上，以增强离子输运。
2）通过多尺度构建策略, 成功制备了由钴配位骨架卟啉涂层的CNT和NiFe LDH组成的复合电催化剂（称为LDH-POF），既提供了微米级的高活性ORR/OER位点，又提供了三维（3D）导电支架在中尺度上加强离子传输。大量具有高内在ORR/OER电催化活性的丰富活性位点被固定在离子运输途径完全可接近的导电基质上。
3）该多尺度构造的电催化剂表现出优异的双功能催化性能，甚至优于基准贵金属催化剂。相应的空气阴极赋予锌空气电池高功率密度为185.0 mW cm−2，在5.0 mA cm−2下的寿命超过2400次。
参考文献：
Chang‐Xin Zhao et al. Multiscale Construction of Bifunctional Electrocatalysts for Long‐Lifespan Rechargeable Zinc–Air Batteries. Advanced Functional Materials, 2020.
DOI: 10.1002/adfm.202003619
https://doi.org/10.1002/adfm.202003619
