热处理碳纳米管耦合维生素B12作为氧还原反应电催化剂的性能分析

论文摘要

开发成本低廉、性能优良的阴极氧还原电催化剂,替代昂贵的铂基催化剂,一直是燃料电池研究中的热点和难点,也是实现燃料电池商业化的关键之一。碳纳米材料负载过渡金属大环配位分子作为氧还原催化剂具有成本低、活性较高、导电性能好、稳定性高等优点。本研究利用维生素B12 （VB12）中心的Co-Nx环状结构,以VB12作为活性位点的前驱体,以碳纳米管（CNT）为碳载体,通过高温热解制备了CNT-VB12复合材料。对此复合材料的形貌和组成进行了表征,并对其在碱性条件下的氧气还原电催化活性、稳定性及抗干扰性进行了分析。结果表明, CNT-VB12材料表现出高的氧还原反应（ORR）电催化活性。动力学研究结果表明,此复合材料通过几乎完全的4电子转移过程催化氧气还原为水,并且具有优于商业Pt/C的抗甲醇干扰性及稳定性,是一种有良好实际应用前景的燃料电池非贵金属氧还原电催化剂。

论文目录

• 1 引 言
• 2 实验部分
•   2.1 仪器与试剂
•   2.2 实验方法
•     2.2.1 CNT-VB12的合成
•     2.2.2 用CNT-VB12构建修饰电极
•   2.3 电化学测试
• 3 结果与讨论
•   3.1 材料表征
•   3.2 CNT-VB12的ORR电催化性能
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 段广彬,房雅婷,董凯,姜媛媛,陈传霞,倪朋娟,逯一中

关键词: 碳纳米管,维生素,氧还原反应,电催化剂

来源: 分析化学 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,有机化工,电力工业

单位: 济南大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(No.21705056),山东省自然科学基金项目(Nos.ZR2018BB057,ZR2018PB009,ZR2017MB022)资助~~

分类号: TM911.4;TQ426

DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.181788

页码: 719-724

总页数: 6

文件大小: 2821K

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