锌空气电池利用储量丰富、价格低廉且相对安全的锌元素，同时直接从空气中获取氧气，无需储存活性阴极材料，从而成为下一代储能的有力候选方案。与传统锂离子电池相比，锌空气电池具有更高的理论能量密度、更低的材料成本、更高的安全性以及更强的可持续性等潜在优势。与氢燃料电池相比，锌空气电池可提供更简单、更紧凑的储能解决方案。然而，锌空气电池严重依赖高效的氧电化学过程，特别是铂作为高效氧还原反应（ORR）催化剂，而铂是世界上最稀有、最昂贵的金属之一。因此，开发高效、不含铂的ORR催化剂，对于实现锌空气电池的成本、可持续性和规模化优势，以及推动可负担的清洁能源技术发展至关重要。
来自印度S.N.玻色国家基础科学中心和莫哈利纳米科学与技术研究所，以及阿马拉瓦蒂大学的研究人员，开发出一种特殊设计的无金属有机多孔材料TTT-DHTD，可用作锌空气电池的空气电极催化剂。该材料完全由碳、硫、氮和氢元素构成，形成一种超多孔的蜂窝状网络结构，从而能够高效地将氧气转化为电能。实验室测试中，TTT-DHTD的催化表现约为商业铂催化剂的96%，连续运行120小时后性能仍保持稳定。研究团队通过计算模拟分析发现，该材料精心设计的分子结构创造了理想位点，使氧分子能够轻易附着并发生反应，从而实现快速高效地发电。
用廉价的有机材料替代铂，可大幅降低锌空气电池的成本，使清洁交通、便携式电力系统和可再生能源储能变得更加可负担和普及。
原文题目：New metal-free porous material can help produce affordable clean energy
发布日期：2026年10月7日 检索日期：2026年10月22日
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