可控设计的Co-N/C电催化剂及其氧还原反应活性

作者：胡鹏; 张琪婧; 路肖栋; 左自豪

来源：化学试剂, 2023, 1-7.

DOI：10.13822/j.cnki.hxsj.2023.0605

• Co-N/C
• 电催化剂
• 氧还原反应

能源问题是事关国家发展和安全的重大问题，氧还原反应作为燃料电池阴极半反应近年来成为能源和电催化领域的研究热点之一。利用2， 9-二甲基-1， 10-邻菲啰啉与钴离子配位形成配合物，配合物与炭黑混合均匀，经中温热解和浓硝酸氧化后得到钴、氮表面修饰的碳负载纳米催化剂Co-N/C。实验首先利用旋转圆盘电极和旋转环盘电极(RRDE)考察了催化剂在不同pH值下的电催化氧还原性能。电化学测试结果显示，催化剂在碱性条件下具有与商业Pt/C相近的四电子氧还原催化性能。随后，实验借助SEM、TEM、XPS、XRD和FT-IR等设备对催化剂进行表征，以揭示Co-N/C催化剂四电子氧还原催化活性增强的起源。本工作运用功能化修饰策略调控碳材料表面的催化活性位点和碳的电子结构，克服了本征碳材料催化活性不高的缺点，为设计新型非贵金属氧还原反应催化剂提供了一种新的思路。

• 单位
  沈阳化工大学; 黄淮学院