高分散钴氮共掺杂碳纳米纤维氧还原催化剂
高分散钴氮共掺杂碳纳米纤维氧还原催化剂
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DOI：
10.3866/pku.whxb201704131
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
杨辉
中科院分区：
文献类型：
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作者：
周扬;程庆庆;黄庆红;邹志青;严六明;杨辉
过渡金属氮掺杂碳基催化剂已成为替代铂基氧还原反应(ORR)电催化剂的理想选择。本文通过静电纺丝技术制备了高比表面、高度分散的钴原子配位氮掺杂的碳纳米纤维催化剂(Co-N/C)。X射线衍射(XRD)和高分辨率透射电镜(HRTEM)结果证实Co元素高度分散于制备的Co-N/C催化剂中。X射线光电子能谱结果表明N元素主要以吡啶N和石墨N形式存在。该Co-N/C催化剂对ORR反应呈现出较高的电催化活性,其氧还原起始和半波电位分别为0.92 V和0.80 V (相对于标准氢电极),接近于商业化Pt/C催化剂的性能。以制备的Co-N/C催化剂作为阴极,25 ℃下锌空气燃料电池的开路电位1.54 V、最大功率密度达到了190 mV·cm~(-2)表明该催化剂具有良好的应用前景。