金属掺杂聚吡咯碳化物PPY-M的制备及其氧还原反应电催化活性 |
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作者姓名: | 张玉晖 易清风 刘小平 向柏霖 |
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作者单位: | (1. 湖南科技大学 化学化工学院, 湘潭 411201; 2. 怀化学院 化学与化学工程系, 怀化418000) |
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基金项目: | 国家自然科学基金(21376070);湖南省高校创新平台开放基金(11K023);湖南省自然科学基金(14JJ2096);National Natural Science Foundation of China (21376070);Scientific Research Fund of Hunan Provincial Education Department (11K023);The Hunan Provincial Natural Science Foundation of China (14JJ2096) |
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摘 要: | 在Fe3+或Co2+存在下进行吡咯的聚合反应, 得到金属离子掺杂的聚吡咯, 并在N2气氛下700℃碳化, 再将该碳化产物在900℃焙烧得到含有不同金属的复合催化剂PPY-M(M为不同的金属)。采用SEM、XRD等对催化剂的结构进行了表征。通过循环伏安和线性电位扫描等电化学手段, 研究了催化剂对氧还原(ORR)的电催化活性及其稳定性。结果表明, 掺杂金属钴的催化剂的活性最好, 在酸性溶液中ORR的起始电位达到0.54 V(vs SCE),电流密度为7.5 mA/mg@-0.3 V(vs SCE); 在碱性溶液中ORR的起始电位为-0.11 V(vs SCE),电流密度为5.7 mA/mg@-0.8 V。Fe或Co掺杂的聚吡咯碳化物对ORR具有较强的电催化活性, 而且制备过程简单、成本低, 有较重要的研究意义。
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关 键 词: | 聚吡咯 非贵金属催化剂 氧还原 燃料电池 |
收稿时间: | 2013-05-24 |
修稿时间: | 2013-07-03 |
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