聚酞菁铁驱动的三元平衡Fe3O4/Fe3N/Fe-N-C@PC作为氧还原反应高效催化剂(英文)

作者：郝睿; 陈晶晶; 王振宇; 张钧君; 甘庆孟; 王彦方; 李英芝; 罗文; 王志强; 袁惠敏; 闫春柳; 郑薇; 黄燕平; 刘鹏高; 颜军; 刘开宇^*; 刘琛^*; 卢周广^*

来源：Science China-Materials, 2021, 64(12): 2987-2996.

聚酞菁具有典型的化学交联结构和均匀分散的金属活性位点,但是较差的活性和导电性限制了其作为氧还原催化剂的应用.本文通过热解聚酞菁铁与多孔碳的混合物制备了三元氧还原催化剂,产物Fe3O4/Fe3N/Fe-N-C@PC-2.5在碱性溶液中的半波电势为0.90 V,远高于市售20%Pt/C的半波电势.电化学测试和X射线吸收精细结构相结合,将Fe3O4/Fe3N/Fe-N-C@PC-2.5的优异氧还原活性归因于Fe3O4,Fe3N和Fe-N4三种组分的共存.以Fe3O4/Fe3N/FeN-C@PC-2.5作为空气阴极催化剂的锌空气电池具有较高的开路电压和峰值功率密度.在恒电流放电过程中,该电池的比容量可达到815.7 mA h g-1.

• 单位
  中南大学