双功能

当CuN₂C₂电催化剂作为阴极双功能材料使用时，锂-氧电池展现出优异性能，在200mA·g⁻1电流密度下，放电比容量达7122mAh·g⁻1，显著优于采用CNT(3782mAh·g⁻1)和氮掺杂碳纳米管(NCNT，3109mAh·g⁻1)催化剂的电池(图7g、h)。

鉴于金属-空气电池(MABs)对双功能材料的迫切需求，通过在商用碳纳米材料及生物质衍生碳材料中引入杂原子掺杂，可调控其电子结构与表面化学性质，从而赋予其双功能析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)所需的特性。

因此，通过合理的结构设计打破线性尺度关系是实现高活性双功能催化剂的关键，这些催化剂可以弥合不同反应中大多数优化的中间体吸附的这种不匹配。

在这篇综述中，将从七个方面总结最近开发的用于空气呼吸电极的无PGM双功能催化剂：(i)单原子催化剂，(ii)尖晶石，(iii)钙钛矿，(iv)无金属催化剂，(v)金属-氮-碳，(vi)金属-有机骨架衍生催化剂，(vii)合金和高熵合金。

洞察具有增强性能和耐用性的富含地球的双功能催化剂的未来研究方向，旨在指导未来开发可扩展应用的先进双功能催化剂。

4.4无金属碳基双功能催化剂

以该MOF衍生合金催化剂作为双功能催化剂时，固态和水系锌-空气电池(ZABs)分别实现了587mWcm⁻2和193mWcm⁻2的优异峰值功率密度(图12b-f)。

双功能催化剂必须同时驱动充电期间的OER和放电期间的ORR；