摘要
采用一种简单有效的模板辅助方法制备了具有分级多孔和中空结构的Co,N共掺杂碳基复合材料(CoNHC)。通过在聚苯乙烯(PS)微球表面原位生长沸石咪唑盐骨架(ZIF-67),以及热解去除PS模板同时碳化ZIF-67,构建了该催化剂独特的结构。所得催化剂在碱性电解质溶液中显示出优异的氧还原反应(ORR)活性,其中Co-NHC-5的起始电位、半波电位和极限扩散电流密度分别是0.94V,0.82V和5.45mA/cm2,优于商业Pt/C催化剂;其ORR过程转移电子数为3.89,接近四电子转移过程;其优异的ORR性能归因于其具有大的比表面积、多孔结构、高含量的吡啶氮和石墨氮活性位点。该催化剂还显示出比Pt/C更好的甲醇耐受性和稳定性,可用作燃料电池的ORR电催化剂。
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