開發兼具機械柔性、高能量密度和優異安全性的微型儲能器件，對于當前可穿戴電子器件的發展具有重要意義。其中，相比較于鋰電池和微型超級電容器，鋅空電池具有高能量密度、環境友好及低成本等優勢，但其空氣陰極上發生的四電子氧還原反應較為遲緩，導致其功率密度低并影響其循環穩定性，嚴重限制了其實際應用。
研究發現，潛水蒼蠅的蠟質表皮上覆蓋著大量的細毛，其可以形成一層疏水層以捕捉空氣。這樣，當蒼蠅潛入水中時，身體和翅膀周圍會形成氣泡，以保護它們免受水中鹽分和有機污染物的沾染。
受此啟發，吳明團隊圍繞鋅空電池空氣陰極中多相界面處的氧擴散不足開展了系統的研究。
實驗測試與理論模擬結果表明，疏水表面設計能夠促使空氣陰極上形成更多的三相反應界面，促進了氧擴散，使其表現出更高的電催化效率。以疏水化陰極組裝出的鋅空全電池具有更高的能效和更好的循環耐久性。
研究結果為空氣陰極上促進界面反應動力學提供了一種有效策略。
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