編號：CPJS03519
篇名：改性炭黑-LaMnO3復(fù)合材料的制備及其共價復(fù)合效應(yīng)對氧還原性能的影響
作者：劉景軍； 金學(xué)民； 宋薇薇； 王峰； 王楠； 宋夜；
關(guān)鍵詞：錳酸鑭； 炭材料； 電催化； 共價復(fù)合； 氧還原；
機(jī)構(gòu)： 北京化工大學(xué)化工資源有效利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,材料電化學(xué)過程與技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；
摘要： 以Vulcan XC-72炭黑為載體,通過對炭載體石墨化處理和表面化學(xué)修飾,將其與化學(xué)沉淀法制備的納米級LaMnO3顆粒共混,再經(jīng)特定溫度下煅燒,制備出改性炭黑-LaMnO3復(fù)合材料.X射線光電子能譜和熱重分析表明,當(dāng)煅燒溫度在300°C時,炭載體與LaMnO3納米顆粒之間形成了大量C–O–M(M=La,Mn)化學(xué)鍵.掃描電子顯微鏡和高分辨透射電子顯微鏡分析發(fā)現(xiàn),純相LaMnO3納米顆粒主要呈現(xiàn)短棒、三支棒或竹節(jié)棒的形貌特征,炭載體則為具有完整石墨層的空心球結(jié)構(gòu),LaMnO3均勻分散在炭載體上.在25°C,1 mol/L NaOH溶液中的電化學(xué)測試結(jié)果表明,成分比(LaMnO3:C)為2:3的復(fù)合材料具有很高的氧還原電催化活性,氧還原反應(yīng)電子數(shù)為3.81,中間產(chǎn)物H2O2產(chǎn)率為9.5%,其活性接近商業(yè)Pt/C催化劑(E-TEK).高的氧還原電催化活性主要?dú)w因于LaMnO3納米顆粒與炭載體之間形成了大量共價鍵.
