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Characterization of different plasma-treated cobalt oxide catalysts for oxygen reduction reaction in alkaline media

Science Bulletin 2016年第8期61卷 612-618页

作者： Lisa M.Uhlig gustav sievers Volker Brüser Alexander Dyck Gunther Wittstock NEXT ENERGY EWE-Research Centre for Energy Technology26129 OldenburgGermany Faculty of Mathematics and Science CIS-Center of Interface ScienceInstitute of ChemistryCarl von Ossietzky University of Oldenburg26111 OldenburgGermany Leibniz Institute for Plasma Science and Technology 17489 GreifswaldGermany

Plasma-synthesized cobalt oxide supported on carbon has been analyzed for its use for electrocatalytic oxygen reduction reaction （ORR） in alkaline anion exchange membrane fuel cells （AEMFC）. This work presents the ORR activity in 0.1 mol L-1 KOH and 0.1 tool L-1 K2CO3 at 25 ℃. Cyclic voltammetry （CV） was used to determine the potentials at which the ORR occurs and to evaluate the stability of catalyst. Moreover, a rotating ring-disk electrode （RRDE） was used to investigate the activity of the catalysts and the formation of the by-product hydroperoxide anion （HO2-） as well as to identify the preferred pathway of the ORR. Calculated kinetic parameters for the ORR for the cobalt catalysts are shown in this work together with a comparison to a commercial platinum catalyst. However, the cobalt oxide produced more by-products which could lead to damage of the membrane in a fuel cell through a radical attack of the polymer backbone.

关键词： Oxygen reduction reaction Alkalinemedia - Electrocatalytic activity RRDE Cobaltcatalyst Alkaline fuel cell

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