DOI: 10.3389/fchem.2021.812375

自支撑电极通常具有优异的电催化性能，不需要涂层步骤、额外的聚合物粘合剂和导电添加剂。在自支撑电导体上快速原位生长高活性成分是制备无粘合剂集成电极的直接途径。在此，研究者通过静电纺丝和热处理有效合成了Pd掺杂Co3O4负载碳纳米纤维材料，并将其用作自支撑电极。得益于其丰富的活性位点、高表面积和三维（3D）纳米纤维框架的有效离子传导能力，Pd-Co3O4@CNF可用作双功能氧电极，其活性和稳定性均优于市售催化剂。

图1.（A,B）热处理前纳米纤维的SEM图像。（C,D）热处理后纳米纤维的SEM图像。（E-H）Pd-Co3O4@CNF的TEM和（I）SAED图像。

图2.（A）合成的Pd-Co3O4@CNF的XRD图谱，（B）Co2p和（C）Pd3d的XPS光谱。

图3.（A）ORR的极化曲线、（B）Tafel图以及（C）从EIS测量中获得的奈奎斯特图。（D）OER的极化曲线、（E）Tafel图以及（F）从EIS测量中获得的奈奎斯特图。（G）电子转移数n（上）和H2O2产率（下）与Pd-Co3O4@CNF和Pd/C电位的关系曲线。（H）在ORR和OER条件下，Pd-Co3O4@CNF的相对电流随时间的变化。

图4.（A）充电和放电极化曲线，（B）功率密度和极化图，（C）充电和放电电流密度为10mA/cm2时的电池循环性能测试。