近日,材料科学与工程学院王俊、刘峣教授团队在国际材料领域期刊Advanced Materials上发表题为“Construction and Regulation of Defect Electrocatalysts for Rechargeable Li–O2 Batteries”的综述文章。山东大学张一鸣博士/王俊副教授为论文共同第一作者,山东大学刘峣教授和赵兰玲副教授为本文的通讯作者,山东大学为第一完成单位和通讯单位。

锂氧气电池因其极高的理论能量密度而备受关注,但其发展长期受限于正极三相界面处缓慢的反应动力学。实现高效催化的关键在于对正极催化剂电子结构的精准调控——尤其是构建非均匀的表面电荷分布,以暴露高活性位点并优化关键中间体的吸附能。
该综述系统梳理了典型缺陷类型及其对锂氧气电池电催化性能的影响,深入阐释了缺陷在电子结构调控、界面协同催化及催化剂稳定性维持中的基本作用。通过将缺陷构型与电化学性能进行系统关联,致力于建立清晰的"结构—活性—性能"关系框架,为理性催化剂设计提供理论指导。此外,文章还展望了新型催化剂体系、先进缺陷设计策略、集成催化系统等潜在发展机遇,并直面缺陷电催化剂当前面临的挑战,为推动锂氧气电池技术的实用化进程指明了方向。
该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省重点技术研发项目、泰山产业领军人才工程、济南市高校“新二十条”资助项目的资助。