多孔碳納米纖維負(fù)載Pd納米顆粒用于增強電催化氧還原性能

編號：CYYJ02787

篇名：多孔碳納米纖維負(fù)載Pd納米顆粒用于增強電催化氧還原性能

作者：莫志勇 宋詩竹 力文玉 何學(xué)龍 諶璐 高曉紅 李奇

關(guān)鍵詞： UIO-66 靜電紡絲 多孔碳納米纖維 Pd納米顆粒 氧還原反應(yīng)

機構(gòu)： 南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

摘要： 采用溶劑熱法合成了以鋯為金屬核心、2-氨基為配體的鋯基金屬有機骨架(UiO-66)納米材料,通過靜電紡絲技術(shù)制備出UiO-66自由分散的聚丙烯腈(PAN/UiO-66)纖維,可控?zé)峤獾玫蕉嗫滋技{米纖維(porous carbon nanofibers,PCNFs),結(jié)合濕化學(xué)還原法在PCNFs表面沉積Pd納米顆粒,得到PCNFs@Pd復(fù)合材料。通過掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射技術(shù)對其形貌、組成、結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;采用電化學(xué)工作站分別測試了PCNFs@Pd在0.1 mol·L-1 KOH和0.1 mol·L-1 HClO4電解質(zhì)中氧還原性能(oxygen reduction reaction,ORR)。結(jié)果表明,在PAN纖維中添加UiO-66顯著提高了PCNFs@Pd(Pd負(fù)載量為0.34%)復(fù)合材料的ORR性能。相比40%Pt/C,在堿性電解質(zhì)中,PCNFs@Pd復(fù)合材料展示出更低的Tafel斜率、更優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和耐甲醇中毒性。在酸性電解質(zhì)中也表現(xiàn)出類似20%Pt/C的催化活性和循環(huán)穩(wěn)定性。