鋁空氣電池用Ag@Cu2+1O/MWNTs氧還原催化劑的制備和電催化性能

編號：NMJS08397

篇名：鋁空氣電池用Ag@Cu2+1O/MWNTs氧還原催化劑的制備和電催化性能

作者：尹連琨 張巖松 于佳鑫 羅志虹

關(guān)鍵詞： 鋁空氣電池 銀-氧化亞銅 氧還原反應(yīng) 陰極催化劑 低銀負(fù)載

機(jī)構(gòu)： 桂林理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院廣西光電材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 以四羥甲基氯化磷(THPC)為還原劑,多壁碳納米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)為載體,采用一步法制備Ag@Cu2+1O/MWNTs催化劑,用X射線衍射儀、透射電鏡、X射線光電子能譜儀等對催化劑結(jié)構(gòu)、形貌及組成進(jìn)行表征,并進(jìn)行負(fù)載量測試及循環(huán)伏安法(cyclic voltammetry,CV)、線性伏安法(linear sweep voltammetry,LSV)等氧還原反應(yīng)(oxidation-reduction reaction,ORR)測試。結(jié)果表明,Ag@Cu2+1O/MWNTs催化劑的Ag和Cu2+1O負(fù)載量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)分別為9.32%和5.90%,Ag@Cu2+1O的平均粒徑約為7 nm。Ag@Cu2+1O/MWNTs在堿性介質(zhì)中催化直接四電子氧還原過程,LSV半波電位為0.75 V,1 600 r/min下的極限擴(kuò)散電流密度接近5.5 mA/cm2,Tafel斜率為92 mV/dec,與20%Pt/C相當(dāng),優(yōu)于Ag負(fù)載量為17.5%的Ag/MWNTs催化劑。Ag@Cu2+1O/MWNTs具有與20%Pt/C相當(dāng)?shù)姆�(wěn)定性和更強(qiáng)的耐甲醇毒化能力。作為鋁空氣電池陰極催化劑時,表現(xiàn)出與20%Pt/C相當(dāng)?shù)墓β拭芏?148.7 mW/cm2)、容量(1 260 mAh/g)和穩(wěn)定性。