可充电锌氧化还原电池是一种有前景、高效和可持续的储能技术。近日，同济大学陈作锋、南方科技大学徐强院士开发了一种由NiSe—Cu₂Se/NF双功能电催化剂驱动的新型4-硝基苯甲醇（4-NBA）辅助可充电锌氧化还原电池。

本文要点：

1) 4-NBA中-NO₂和-OH基团的不同氧化还原活性允许在整个放电/充电过程中进行化学生产的氧化还原转化，从而最大限度地提高电池技术的经济价值。详细的电荷分析表明，NiSe—Cu₂Se异质结构内的内部电场调节了d带中心，优化了中间体的吸附/解吸强度，并降低了4-NBA氧化还原转化过程中的反应能垒。这种双功能NiSe—Cu₂Se电催化剂能够在放电过程中选择性地将4-NBA转化为4-氨基苯甲醇，在充电过程中选择性转化为4-硝基苯甲酸，法拉第效率超过96%。

2) 因此，4-NBA-辅助可充电锌氧化还原电池实现了16.13 mW cm^-2的高功率能量密度，并保持了4-氨基苯甲醇15.92µmol h^-1 cm^-2和4-硝基苯甲酸22.84µmol h^-1 cm^-2的稳定产率。

参考文献：

Xiaoyang He et.al A Rechargeable Zn-Redox Battery for Concurrent Electricity Generation and The-Whole-Process Chemical Production Adv. Energy Mater. 2025

DOI: 10.1002/aenm.202405473

https://doi.org/10.1002/aenm.202405473