锌空气电池的商业化应用受限于阴极氧还原反应动力学缓慢和贵金属催化剂成本高昂。吉林大学蒋青、杨春成团队在Nano Letters上发表创新研究成果，通过90秒超快速热冲击策略，成功构建了一种独特的四位点协同催化剂（FeSA/ZnAC-N-C），实现了氧还原反应性能的突破性提升，为锌空气电池的宽温域应用提供了新材料解决方案

研究亮点

• 超快合成：90秒热冲击技术实现催化剂快速制备，大幅提升合成效率

• 创新结构：构建Zn团簇与Fe-N₄位点协同的四位点系统，形成双活性中心接力机制

• 卓越性能：半波电位达0.90 V，优于商用Pt/C催化剂

• 宽温域应用：组装的准固态电池在-30至60°C范围内保持稳定性能

技术支撑

本研究采用的超快速热冲击技术，其成功实施依赖于几个关键工艺要素：

• 瞬时高温控制：实现毫秒级升降温，需要设备具备极高的热响应速度

• 精确温度管理：稳定的温度场分布确保材料结构一致性

• 气氛精密调控：惰性气氛保护防止活性组分氧化失活

• 工艺重复性：批间稳定性对催化性能一致性至关重要

该研究中采用的热处理方案，其技术参数与现有高温技术平台的性能指标高度匹配，特别是在超快速热管理和气氛控制方面的技术要求，为实验的成功实施提供了重要保障。

总结与展望
本研究通过超快速热冲击技术成功构建了四位点协同催化剂，解决了锌空气电池氧还原反应动力学缓慢的关键问题。该催化剂不仅表现出优异的电化学性能，还实现了宽温域下的稳定运行，为下一代金属-空气电池的发展提供了新的材料设计思路。

该工作为高效催化剂的绿色制备提供了新范式，未来可进一步探索该策略在其他能源转换体系中的应用潜力，推动清洁能源技术的发展。