掺杂炭黑电催化剂氧还原性能研究

作者：甘瑞辉; 王亚丽; 李远航; 王立奇; 宋燕; 马昌^*; 史景利^*

来源：炭素, 2020, (01): 5-16.

• 燃料电池
• 氧还原
• 炭黑
• 掺氮
• 掺铁

碳纳米材料由于其良好的结构和功能特性,常做为氧还原反应中电催化剂的载体或直接做为氧还原反应的电催化剂。本文从具有良好导电性和高比表面积的炭黑(BP2000)出发,在对其进行表面氧化的基础上分别通过高温氨化和Fe(NO3)3溶液浸渍/高温煅烧进行了掺氮(N-BP2000)和掺铁(Fe-BP2000),对比考察了掺氮和掺铁对所得催化剂氧还原性能的影响。结果表明,所制备的掺氮炭黑(N-BP2000)和掺铁炭黑(Fe-BP2000)电催化剂的氧还原活性均较BP2000电催化剂提高显著。其中,Fe-BP2000电催化剂,表现出了最佳的氧还原活性,其半波电位为0.774 V,分别比N-BP2000与BP2000电催化剂正22、108 mV,同时其也表现出最佳的长程稳定性。

• 单位
  天津工业大学; 中国科学院山西煤炭化学研究所