杂原子修饰多孔铁钴氮碳基氧还原催化剂的电化学性能分析

作     者：陈英楠 崔劲松 刘恩红 柳傲雪 韩策 杨国程 CHEN Ying-Nan;CUI Jing-Song;LIU En-Hong;LIU Ao-Xue;HAN Ce;YANG Guo-Cheng

作者机构：长春工业大学化学与生命科学学院 昌吉学院化学与应用化学系 

出 版 物：《分析化学》 (Chinese Journal of Analytical Chemistry)

年 卷 期：2020年第48卷第11期

页      面：1519-1525页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：吉林省教育厅科技计划项目(No.JJKH20200651KJ)资助~~ 

主　　题：杂原子修饰 过渡金属-氮-碳 氧还原反应 电催化剂 

摘      要：受限于商用铂基催化剂稳定性差和生产成本高等缺点,燃料电池以及相关绿色能源的推广进展缓慢。因此,研发高效、廉价的替代型氧还原电催化剂,是电催化领域的研究热点。本研究以催化活性较好的铁钴氮碳基材料为基础,通过外加杂原子的方法,制备了一系列杂原子修饰多孔铁钴氮碳基氧还原催化剂。通过对所制备材料的组成和形貌进行表征,并结合其在碱性电解质中电催化氧还原的活性、稳定性和抗甲醇能力,探究了杂原子修饰与材料催化性能之间的潜在规律。所制备的FeCo/NFC催化剂,在碱性条件下半波电位为0.84 V,在0.5 V处电子转移数为3.85,HO;中间产物产率为7.61%,表明此催化剂具有与商业铂碳相近的催化效果和近四电子的催化选择性。此外,FeCo/NFC催化剂还具有优良的催化稳定性和抗甲醇能力,作为商业铂碳的替代品,在燃料电池领域具有良好的应用潜力。