Co和Co9S8纳米颗粒均匀嵌入S、N共掺杂的多孔碳材料的电催化性能研究

作者：张毅; 马景灵^*; 马明生; 贾兴良; 张晨飞

来源：化工新型材料, 2023, 51(06): 199-205.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2023.06.036

• 金属有机骨架材料
• 钴
• Co9S8
• 氧还原
• 氧析出

热解金属有机骨架材料(MOFs)可以得到活性物质均匀嵌入的杂原子掺杂多孔碳材料，这种多孔碳材料在电催化领域具有重要的研究意义。对以Co2+为中心离子，2,5-噻吩二羧酸和4,4-联吡啶为有机配体的Co基金属有机骨架材料([Co(tdc)(bpy)]2n)进行热解处理，成功制备了Co和Co9S8纳米颗粒均匀嵌入的S、N共掺杂的多孔碳材料(Co/Co9S8@SNC)。其中700℃下热解得到的Co/Co9S8@SNC-700上形成的Co和Co9S8催化颗粒的比例适中，且多孔碳上的S和N掺杂的形式及比例也最佳。故Co/Co9S8@SNC-700在碱性电解液中表现出最佳的氧还原及氧析出双功能电催化性能和导电性。电化学测试结果表明，Co/Co9S8@SNC-700的氧还原极限电流密度为4.4mA/cm2,接近商用Pt/C(20wt%)。在氧析出测试中，Co/Co9S8@SNC-700在10mA/cm2处的过电位为0.37V,优于RuO2。

• 单位
  河南科技大学