为解决当前锂离子电池的高成本和能量密度不足的问题，近年来，开发具有低成本，环境友好，安全和高能量密度的水系可充电锌（Zn）空气电池（ZABs）变得越来越重要。然而，由于空气电催化剂的析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)的固有动力学迟滞，使得ZABs的高过电位严重制约了其实际应用。近年来，具有可调界面化学的异质/杂化电催化剂被证明是改善催化性能的有效策略。异质结界面存在显著的电子效应、几何效应、配位效应、协同效应以及限制效应，对于电催化剂的本征活性、活性中心密度和耐久性产生极大影响。
有鉴于此，浙江大学姜银珠教授从提高固有活性和增加活性位点数量两个角度，综述了通过界面工程开发异质结空气电催化剂用于ZABs的最新研究进展。
文章要点
1）作者首先阐述了界面工程对于ZABs的重要性。在此基础上，总结了界面效应如何影响催化剂的氧电催化动力学，从而调节其吸附性能，以阐明界面工程的基本机理。
2）载体上金属原子分散的SACs以及原子尺度上的界面化学引起了广泛的研究兴趣。作者集中在金属与载体之间的相互作用对于如何使单个原子稳定的问题上，总结了SACs的界面工程。
3）作者最后指出了通过界面工程提高ZABs性能面临的一些挑战，包括：i）深入的异质界面的原位/非原位表征以及对相关机制的理解；ii）界面效应的理论研究；iii）构建稳定的三相界面；iv）中性水系ZABs的界面工程。
参考文献
Minghe Luo, et al, Interface Engineering of Air Electrocatalysts for Rechargeable Zinc–Air Batteries, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202002762
https://doi.org/10.1002/aenm.202002762
