这里，首先通过溶胶-凝胶过程获得单分散的SiO2@间苯二酚树脂微球，经HF刻蚀处理获得中空的碗状结构，然后将该碗状结构与醋酸钴混合，对其进行加热处理最终制备得钴修饰的氮掺杂碳碗（Co@NCB）纳米结构。其中，钴在Co@NCB中以Co纳米颗粒和CoN4种类两种形式存在。经测试研究表明，Co@NCB复合物的氧还原性能优于商用Pt/C，其半波电位和稳定性都均得以提升。当Co@NCB用于锌空电池时，实现了高的开路电压，出色的功率密度以及良好的稳定性。
Figure 1.合成制备Co@NCB的示意图。
 
Figure 2. Co@NCB的（a）SEM图，（b）TEM图，（c）HRTEM图，（d）EDX对应的元素分布图，（e）球差-校正的STEM图。
 

Figure 3. (a)XPS总谱，（b）高分辨N 1s XPS谱，（c）高分辨Co 2p XPS谱，（d）N2吸脱附等温曲线及相应的BJH孔径尺寸分布情况。 
 

Figure 4. Co@NCB, CB, NCB, Co@NCB-AT, Co@CB和商业Pt/C (20 wt%)在氧气饱和的0.1 M KOH电解液中的ORR性能表征。(a）固定扫速下的CV曲线， (b)固定扫速及转速下的LSV曲线，（c）在加入甲醇时，Co@NCB 和Pt/C催化剂的计时电流响应曲线，（d）长时间计时电流响应曲线。
 

Figure 5. Co@NCB 和Pt/C在锌空电池中的性能测试。（a）放电极化曲线及对应的功率密度，（b）分别在10和200 mA cm-2电流密度时的恒电流放电曲线。
 
     该研究工作由武汉理工大学的麦立强课题组于2020年发表在Chem.Commun.期刊上。原文：Cobalt decorated nitrogen-doped carbon bowls as efficient electrocatalysts for the oxygen reduction reaction