Co掺杂ZIF-8衍生合成高效Co-N-C氧还原催化剂的研究

作者：罗海彬; 曹庆成; 覃远航^*

来源：武汉工程大学学报, 2023, 45(01): 35-41.

DOI：10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202204025

• 氧还原反应
• 非贵金属催化剂
• Co-N-C
• 溶剂热法

在合成中添加Co(NO3)2·6H2O制备钴掺杂的2-甲基咪唑锌盐材料，通过优化钴掺杂量及热解温度得到了具有高比表面积(888 m2/g)且同时存在微孔和介孔(孔体积为0.591 cm3/g)的高效Co-N-C催化剂。电化学测试表明：Co-N-C催化剂具有良好的酸性氧还原催化活性、稳定性和抗甲醇毒化性能，其在0.1 mol/L HClO4溶液中的氧还原途径主要是4电子反应过程，半波电位达到0.807 V，稳定性可与商业Pt/C催化剂相媲美。物理表征结果表明：钴元素成功地掺杂到Co-N-C催化剂中，较高的石墨化程度、良好的导电性、丰富的孔结构和Co-Nx活性位点，极大地提高了Co-N-C催化剂在酸性条件下的氧还原催化性能。本工作为合成ZIFs衍生的高效氧还原催化剂提供了新的思路。

• 单位
  武汉工程大学