DOI: 10.1039/x0xx00000x
活性組分的空心結構是改善氧電極催化劑動力學的最有效策略之一，這得益于大大提高的活性表面積、增強的可接近活性位點和暴露表面所需缺陷的形成。活性空心納米結構與功能化的碳納米纖維的整合可增強電化學性能和機械柔韌性，這對于全固態鋅-空氣電池（FASS ZABs）尤為重要。在本工作中，研究者證明了普魯士藍類似物的靜電紡絲可以產生空心FeCo合金納米粒子，組裝在氮摻雜的碳納米纖維（h-FeCo合金/N-CNFs）中。由此得到的h-FeCo合金/N-CNFs具有優異的析氧反應（OER）和氧還原反應（ORR）雙功能活性，在鋅空氣電池中具有優異的性能。當集成到可充電的FASS ZAB中時，在彎曲條件下，它們可以提供1.335 V的高開路電壓和1.1 V至2.0 V左右的穩定放電-充電平臺，以及63.5%的大電壓效率。
圖1.（a）h-FeCo合金/N-CNFs的高倍SEM圖像（插圖：低倍SEM圖像）。（b）h-FeCo合金/N-CNFs的STEM圖像。（c）典型的中空FeCo合金顆粒[（b）黃色框內的顆粒]的STEM圖像。（d，e）分別來自Fe L2，3、Co L2，3、C K和N K邊緣的EELS光譜圖像和HAADF STEM圖像。
圖2.h-FeCo合金/N-CNFs和s-FeCo合金/N-CNFs的XRD圖譜、高分辨率XPS光譜和BET信息。（a）XRD，（b）Fe 2p，（c）Co 2p。
圖3.h-FeCo合金/N-CNFs、s-FeCo合金/N-CNFs、FeNP/N-CNFs、Pt/C和Ir/C電催化劑的電化學特性。（a）在1600rpm的轉速下析氧極化曲線的比較。（b）在1600rpm轉速下氧氣還原極化曲線的比較。（c）比較不同催化劑的特征電位。（d）在-0.1V電位下相對于Ag/AgCl的時間依賴性電流保持曲線。
圖4.水性和柔性固態可充電鋅-空氣電池的電化學性能。（a）由h-FeCo合金/NCNFs和Pt/C-Ir/C作為空氣陰極制成的水性鋅-空氣可充電電池的循環穩定性。（b）固態和扁平態鋅-空氣電池的充放電極化曲線。（c）在平坦和彎曲條件下的功率-電流密度曲線。（d）用伏安計以不同的彎曲角度（0°，90°）測得的具有相同電壓的組裝固態鋅-空氣電池組的數字圖像。（e）使用h-FeCo合金/N-CNFs和Pt/C-Ir/C空氣陰極進行10分鐘放電然后以1 mA/cm2的密度充電10分鐘后的固態鋅-空氣電池的循環穩定性比較。（f）由兩個基于h-FeCo合金/N-CNFs的鋅-空氣電池供電的紅色LED的數字圖像。
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