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锌空气电池作为一种高效的储能器件,制约其发展的核心问题是OER/ORR反应的过电势太高,动力学缓慢。因此,寻找高效的具有OER/ORR双功能的催化剂材料对其发展意义重大。eg电子填充数与氧键能的强弱直接相关,故而会影响OER/ORR反应过程中中间产物形成的难易程度,因此通过调整eg填充很有可能得到高性能的催化剂。但是,目前调节eg电子填充的工作中,得到的性能较差,且调控eg的方法比较单一。因此,本文选取CoNiO2作为研究对象,通过油胺控制其结晶度,进而调控其电子自旋态及氧催化性能,具体的研究结果和创新性如下:(1)首先,我们利用溶剂热法,通过调整加入油胺的体积分数,得到结晶度可调的CoNiO2,并通过结晶度调控晶体场得到eg电子填充数可调节的CoNiO2。该方法简单且有效的调控了材料的eg,具有普适性,克服了传统方法无法实现岩盐结构自旋态调控的问题。(2)通过具有不同结晶度、eg填充数的CoNiO2的OER/ORR性能对比,说明结晶度为中间状态52.9%,eg填充数为1.2时OER/ORR性能最优,且eg填充数与OER/ORR催化性能存在火山图对应关系。排除成分、尺寸、比表面积及价态的影响因素之外,还通过退火实验证明性能提升的原因主要归结为结晶度的变化导致的Co2+的自旋态的变化,说明合适的eg填充数才有利于OER/ORR反应中间产物的形成,才能实现高效的OER/ORR催化。(3)证明eg理论在岩盐结构的CoNiO2中同样适用,且我们的催化剂性能在所有调节eg的工作中性能最优,性能最优的催化剂CNO-8在10 mA cm-2的OER过电势仅有269 mV,优于商用Ir/C和RuO2;ORR的起始电位为935 mV,半波电位为837 mV,达到与商用Pt/C相媲美的ORR性能。同时,催化剂在OER/ORR均展示出优异的稳定性。其次我们用CNO-8为空气阴极催化剂组装锌-空气电池,获得比商用Pt+RuO2催化剂更优的的循环充放电性能。