MOF（Co）/功能化石墨烯制备高效Co-N-C型氧还原催化剂研究

论文摘要

以六水合硝酸钴为金属源,苯并咪唑为有机配体,对苯二胺改性氧化石墨烯（PGO）为碳载体,采用一步溶剂热法合成金属有机骨架（MOF）-PGO前躯体,经过高温处理制备了多孔Co-N-PGO催化剂。采用比表面积孔隙度分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱和X射线光电子能谱等物理表征手段对催化剂形貌、结构以及元素形态进行表征,同时利用线性扫描伏安法和计时电流法对催化剂在碱性电解液中的氧还原（ORR）性能进行测试。结果表明,Co-N-PGO催化剂具有较高的比表面积和电化学活性面积,良好的结晶程度以及丰富的孔洞结构。此外,Co-N-PGO催化剂表现出优异的ORR催化活性,半波电位与商业Pt/C催化剂相比仅相差10mV,同时拥有更好的稳定性及抗甲醇毒化性能。根据K-L方程,Co-N-PGO催化剂在ORR过程中主要为四电子途径,与Pt/C催化剂反应机理相似。

论文目录

1 实验部分

1.1 试剂

1.2 Co-N-PGO催化剂的制备

1.3 催化剂表征

1.4 电化学测试

2 结果与讨论

2.1 催化剂表征

2.2 ORR性能测试

2.3 稳定性和抗甲醇毒化测试

3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 樊荣,薛建军,赵媛,赵清清,陈志雄,李京修,杨林,郝亚楠

关键词: 金属有机骨架,功能化石墨烯,氧还原反应

来源: 化工新型材料 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 南京航空航天大学材料科学与技术学院

基金: 研究生创新基地(实验室)开放基金(KFJJ20160611),江苏高校优势学科建设工程资助项目

分类号: TQ426

页码: 165-171

总页数: 7

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MOF（Co）/功能化石墨烯制备高效Co-N-C型氧还原催化剂研究

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