析氧反應(yīng) (OER) 和氧還原反應(yīng) (ORR) 是構(gòu)筑可充放電鋅-空氣電池的兩個至關(guān)重要的化學(xué)反應(yīng)過程。目前，高效的析氧以及氧還原催化劑都是貴金屬催化劑 (Pt/C 或者 IrO2)，但是其價格昂貴以及穩(wěn)定性差嚴(yán)重影響了其實際應(yīng)用。因此，開發(fā)成本低、催化活性高以及穩(wěn)定性好的電催化劑材料成為研究重點。

提高催化劑活性的策略包括：1. 增加材料本身的反應(yīng)活性;2. 增加材料的反應(yīng)活性位點。基于以上因素，將反應(yīng)活性位點高效分散于高比表面積的多孔材料表面是提高催化劑活性的有效途徑。高效的電催化劑將促進(jìn)高效鋅-空氣電池的開發(fā)。其次，電池在使用過程中不可避免會遇到撞擊，如果電池可壓縮，會極大的減小撞擊過程中電池的損壞。

最近，香港城市大學(xué)的支春義老師課題組在ACS nano上(影響因子：13.9)發(fā)表了一篇題為“Single-SiteActive Iron-Based Bifunctional Oxygen Catalyst for a Compressible andRegeable Zinc–Air Battery”的文章。設(shè)計合成了一種單點分散的Fe-N-C催化活性位點于氮摻雜多孔碳中的高效電催化劑以及可壓縮聚丙烯酰胺水凝膠 (PAM)電解質(zhì)，并將此高效電催化劑以及可壓縮水凝膠電解質(zhì)用于可壓縮鋅-空氣電池，其表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能以及電化學(xué)性能。

研究發(fā)現(xiàn)，將Fe離子用2,2-Bipy絡(luò)合，并將其嵌入金屬有機(jī)框架材料(ZIF-8) 中，通過高溫煅燒可得到Fe-N-C 活性位點以單點形式分散于多孔碳中，其具有優(yōu)異的催化活性(半波電位:0.86 V for ORR, 390 mV過電位for OER)。其次，將此催化劑以及PAM可壓縮水凝膠應(yīng)用于固態(tài)鋅-空氣電池，在275倍電池重量壓力下(54%壓縮量)條件下，鋅空氣電池依然有116.7 mW/cm^2的輸出功率，并且可以保持98.93%的電化學(xué)性能。