近日，郑州大学化工学院周震教授团队在中国科技期刊卓越行动计划领军期刊《国家科学评论》上发表了题为“Redox Mediators for High-Performance Lithium-Oxygen Batteries”的综述论文(Natl. Sci. Rev. 2022, DOI: 10.1093/nsr/nwac040，影响因子17.725)。化工学院青年教师窦雅颖博士为论文第一作者，郑州大学为第一和通讯单位，南开大学谢召军副教授、吉林大学物理学院魏英进教授与中科院大连化物所彭章泉研究员为论文合作者。

电化学储能系统对于发展电动化交通和智能电网有着重要的战略意义，其中，锂-氧气电池具有最高的理论能量密度，是具发展潜力的下一代能源存储系统之一。然而，锂-氧气电池迟缓的反应动力学和充放电过程中产生的强氧化性物质会导致电池的可逆性差、能量效率低、循环寿命差。氧化还原介质作为高效的可溶性催化剂，对锂-氧气电池性能的提升与实际应用有重要意义。窦雅颖博士及合作团队在这一研究领域取得了多项进展(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12814; Energy Storage Mater. 2020, 25, 795; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 17856; Chem. Eng. J. 2021, 409, 128145; Nano Lett. 2022, 22, 501)。

氧化还原介质在锂-氧气电池中的催化机制、独特优势以及设计原则

该综述从四个方面对氧化还原介质在锂-氧气电池中的应用进行了系统的总结与展望：1)详细讨论了氧化还原介质在锂-氧气电池中的工作机制、独特优势及设计原则；2)按照有机物、有机金属及无机物的分类全面介绍了氧化还原介质在锂-氧气电池充放电过程中的作用机制及效果；3)深入剖析了氧气还原介质在应用时面临的科学挑战和技术难题，客观分析了目前解决该系列难题的主要策略；4)在学术探索和实际应用的双重背景下，展望了氧化还原介质以及锂-氧气电池未来的发展方向。

该工作得到了国家自然科学基金项目的支持。

原文链接：https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwac040/6542463