锌-空气电池是最具应用前景的新型电化学能源，但作为其阴极过程的氧还原反应本身的动力学迟缓，导致锌-空气电池的实际应用受到严重限制。因此，制备低成本、高活性的阴极氧还原催化剂对实现锌-空气电池的高性能应用具有极大的研究意义。
近日，1929cc威尼斯的易清风教授研究团队利用简单的热解过程，制备了无金属的氮磷共掺杂的碳纳米片复合物，将其作为阴极催化剂应用于锌-空气电池，获得了优异的放电性能。以双氰胺作为碳氮源，三苯基磷为磷源，以氯化钠为造孔剂，经高温热解后得到氮磷共掺杂的碳纳米片复合物，其厚度约为1.29nm。经测试，催化剂对氧还原反应具有优异的电催化活性，各项指标达到商品Pt/C。将催化剂作为阴极材料，应用于自组装的锌-空气电池，电池开路电压为1.52 V，最大功率密度达到302 mW cm2，比容量达到801 mA h gZn-1。此外，电池在不同放电电流下均表现出良好的稳定性。本工作为制备新型的碳氮复合物纳米材料，并应用于电化学新能源体系提供了新的策略。
这一成果近期发表在可持续能源类刊物Sustainable Energy Fuels 上，文章第一作者为1929cc威尼斯19级研究生陈阿玲，通信作者为易清风教授。该工作得到了国家自然科学基金（No. 21875062）和湖南省重点领域研发计划项目（2019GK2034）的资助。
Aling Chen, Qingfeng Yi *, Kuang Sheng, Yuebing Wang, Jiangchuan Chen, Kaiwen Xiang, Huidong Nie and Xiulin Zhou. Nitrogen and phosphorus co-doped ultrathin carbon nanosheets as superior cathode catalysts for Zn–air batteries，Sustainable Energy Fuels, 2021, 5, 2458–2468
