采用化学修饰技术,在电极上引入C襒O、C—N等功能团对玻璃碳(GC)电极进行了功能化,研究了功能团对电极上Pt晶粒度的影响,对Pt晶粒度与功能性的关系进行了讨论。用旋转圆盘电极RDE(Rotating disk electrode)技术对氧在功能化电极上的电...采用化学修饰技术,在电极上引入C襒O、C—N等功能团对玻璃碳(GC)电极进行了功能化,研究了功能团对电极上Pt晶粒度的影响,对Pt晶粒度与功能性的关系进行了讨论。用旋转圆盘电极RDE(Rotating disk electrode)技术对氧在功能化电极上的电催化还原进行了研究,研究表明C襒O功能化GC电极对氧还原的电催化作用优于未功能化GC电极,而C—N功能化的GC电极不如未功能化电极。在Pt-GC电极上,C—N功能化电极对氧的电催化还原性能高于未功能化的Pt-GC电极,C襒O功能化电极则低于未功能化电极。展开更多
制备了有序介孔氮掺杂碳负载三氧化铁,有效降低了氧还原的过电势。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附测试、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、拉曼光谱等技术表征了所制备的催化剂的物理化学性质。此外,用旋转圆盘电...制备了有序介孔氮掺杂碳负载三氧化铁,有效降低了氧还原的过电势。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附测试、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、拉曼光谱等技术表征了所制备的催化剂的物理化学性质。此外,用旋转圆盘电极测试了其在碱性条件下对氧还原反应的催化活性和选择性。实验结果表明:氮气热解后铁以三氧化二铁的形式负载于有序介孔氮掺杂碳中,其比表面积达到755 cm^2·g^-1。拉曼和X射线光电子能谱结果表明,加入铁前驱体后所制备的催化剂石墨化程度有所提升、阻抗降低、导电性增加。在碱性条件下,Fe2O3@NC催化剂呈现出4电子氧还原反应,其起始电位(-0.01 V vs Ag/AgCl)和半波电位(-0.13 V vs Ag/AgCl)与商用20%Pt/C相当。此外,该催化剂具有较好的抗甲醇性能且其恒电压稳定性优于商用Pt/C。Fe2O3@NC催化剂用于锌-空电池放电测试,其放电功率可以达到88 mW·cm^-2,是商用Pt/C的1.29倍。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(No.12105071)the Anhui Provincial Natural Science Foundation(No.2108085QA32)+3 种基金the Special Project of Provincial Scientific Research Platform of Hefei Normal University in 2020(No.2020PT16)the Scientific Research Start-up Fund for Introduction of High-level Talents of HFNU in 2020(No.2020rcjj03)Anhui Provincial Funds for Distinguished Young Scientists of the Nature Science(No.1808085JQ13)the Project of Leading Backbone Talents in Anhui Provincial Undergraduate Universities.
文摘采用化学修饰技术,在电极上引入C襒O、C—N等功能团对玻璃碳(GC)电极进行了功能化,研究了功能团对电极上Pt晶粒度的影响,对Pt晶粒度与功能性的关系进行了讨论。用旋转圆盘电极RDE(Rotating disk electrode)技术对氧在功能化电极上的电催化还原进行了研究,研究表明C襒O功能化GC电极对氧还原的电催化作用优于未功能化GC电极,而C—N功能化的GC电极不如未功能化电极。在Pt-GC电极上,C—N功能化电极对氧的电催化还原性能高于未功能化的Pt-GC电极,C襒O功能化电极则低于未功能化电极。
文摘制备了有序介孔氮掺杂碳负载三氧化铁,有效降低了氧还原的过电势。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附测试、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、拉曼光谱等技术表征了所制备的催化剂的物理化学性质。此外,用旋转圆盘电极测试了其在碱性条件下对氧还原反应的催化活性和选择性。实验结果表明:氮气热解后铁以三氧化二铁的形式负载于有序介孔氮掺杂碳中,其比表面积达到755 cm^2·g^-1。拉曼和X射线光电子能谱结果表明,加入铁前驱体后所制备的催化剂石墨化程度有所提升、阻抗降低、导电性增加。在碱性条件下,Fe2O3@NC催化剂呈现出4电子氧还原反应,其起始电位(-0.01 V vs Ag/AgCl)和半波电位(-0.13 V vs Ag/AgCl)与商用20%Pt/C相当。此外,该催化剂具有较好的抗甲醇性能且其恒电压稳定性优于商用Pt/C。Fe2O3@NC催化剂用于锌-空电池放电测试,其放电功率可以达到88 mW·cm^-2,是商用Pt/C的1.29倍。
