近日，我校教师团队联合中南大学，在能源材料领域国际顶级期刊《Advanced Energy Materials》（中科院一区Top，IF= 26.0）发表题为“Advanced Oxygen Electrocatalysis Driven by Asymmetric Interfacial Sulfur Bridge Bonding”的研究论文。论文第一作者为质量与标准化学院青年教师赵黎明博士，通讯作者为我校材料与化学学院丁奎星博士与中南大学胡久刚教授，第一署名单位为中国计量大学。

可充电锌-空气电池（ZABs）因其低成本、理论能量密度高、环境友好等优势，被认为是新一代清洁能源存储与转换的理想选择。然而，其阴极氧还原反应（ORR）与析氧反应（OER）动力学迟缓，严重制约了商业化应用。传统贵金属催化剂（如Pt、RuO2）虽表现优异，但价格昂贵、稳定性差，限制了其大规模应用。但高昂价格与有限耐久性成为大规模推广的瓶颈。

针对这一问题，研究团队通过三聚氰胺辅助热解策略，构筑了富含非对称Co–S–Fe硫桥键的双功能氧电催化剂。该结构显著优化了界面电子分布与活性位点协同效应，有效降低反应能垒，提升了双功能催化性能。实验与理论计算表明，该非对称硫桥能够促进电子重分布，优化氧中间体的吸附与脱附过程，从而加速氧电催化动力学。进一步的原位拉曼光谱与原位差分电化学质谱分析揭示，Fe–OOH与Co–OOH中间体在ORR和OER中发挥关键作用，且反应遵循吸附演化机制（AEM）而非晶格氧机制（LOM），为深入理解氧电催化机理提供了有力证据。该研究创新性地提出了非对称硫桥驱动的多位点协同机制，为高效、稳定的锌空气电池电催化剂设计提供了新思路。

该工作得到了国家重点研发计划项目（No. 2022YFC3901505）、浙江省自然科学基金项目（No. LQ24B010001）、湖南省自然科学基金项目（No. 2023JJ10068）以及上海同步辐射光源BL11B线站的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202503189