吡咯/炭黑氧化物復(fù)合氧陰極材料的制備及催化性能

編號：NMJS07591

篇名：吡咯/炭黑氧化物復(fù)合氧陰極材料的制備及催化性能

作者：孫珊 劉桎東 刁鵬

關(guān)鍵詞： 氧還原反應(yīng) 陰極材料 氮摻雜 碳材料

機構(gòu)： 北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 氧還原反應(yīng)(ORR)是堿性燃料電池和金屬-空氣電池的重要陰極反應(yīng).由于常見的鉑基氧陰極材料存在價格昂貴、穩(wěn)定性較低等問題,因此,開發(fā)低成本、高效率的非貴金屬基氧陰極材料具有重要的研究意義和應(yīng)用價值.氮摻雜碳材料是目前氧陰極材料研究的熱點,炭黑中碳原子的排列方式類似于石墨,由于其價格低廉、來源廣泛,在碳材料的研究中具有獨特的優(yōu)勢.本文基于炭黑,采用化學(xué)法制備了氮摻雜炭黑氧陰極材料,研究了其氧還原反應(yīng)催化活性,并進行了相關(guān)表征.結(jié)果顯示炭黑-吡咯復(fù)合材料具有極好的氧還原反應(yīng)活性,700℃熱處理后性能最優(yōu),在1 mol·L-1KOH中其起峰電位約為0. 9 V,極限擴散電流密度為2. 6 m A·cm-2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)高于3. 5,這些特性使得這類材料具有廣闊的應(yīng)用前景.