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摘要
氧还原反应(ORR)高活性电催化剂的研究对于可再生能源转化和储存技术具有重要意义.我们通过一种简单的热解途径利用乙酸镍和乙酸钴作为金属前体,双氰胺作为氮源,蔗糖作为碳源,将Ni-Co纳米颗粒封装在中空管状C-N复合物(ht-CN)中制备了新型ORR电催化剂.其中, Ni/Co摩尔比为2:3的催化剂Ni2Co3@ht-CN在碱性和中性介质中均表现出与Pt/C接近的优异ORR电活性,以Ni2Co3@ht-CN为阴极的锌-空气电池无论在中性还是碱性中都表现出优异放电性能:在0.5 mol L-1KNO3溶液中的开路电压和最大功率密度分别为1.08 V和47 mW cm-2,而在6 mol L-1KOH溶液中分别为1.51 V和314 mW cm-2;无论是在中性还是碱性溶液中,Ni2Co3@ht-CN电池在不同电流密度下的恒流放电曲线都表现出比Pt/C电池更高的电压平台和稳定性.结果表明本文研究的催化剂是碱性和中性Zn-空气电池优异的阴极材料.
