編號(hào)：NMJS07336
篇名：MOF(Co)/功能化石墨烯制備高效Co-N-C型氧還原催化劑研究
作者：樊榮 薛建軍 趙媛 趙清清 陳志雄 李京修 楊林 郝亞楠
關(guān)鍵詞： 金屬有機(jī)骨架 功能化石墨烯 氧還原反應(yīng)
機(jī)構(gòu)： 南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
摘要： 以六水合硝酸鈷為金屬源,苯并咪唑?yàn)橛袡C(jī)配體,對(duì)苯二胺改性氧化石墨烯(PGO)為碳載體,采用一步溶劑熱法合成金屬有機(jī)骨架(MOF)-PGO前軀體,經(jīng)過(guò)高溫處理制備了多孔Co-N-PGO催化劑。采用比表面積孔隙度分析儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射、拉曼光譜和X射線光電子能譜等物理表征手段對(duì)催化劑形貌、結(jié)構(gòu)以及元素形態(tài)進(jìn)行表征,同時(shí)利用線性掃描伏安法和計(jì)時(shí)電流法對(duì)催化劑在堿性電解液中的氧還原(ORR)性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明,Co-N-PGO催化劑具有較高的比表面積和電化學(xué)活性面積,良好的結(jié)晶程度以及豐富的孔洞結(jié)構(gòu)。此外,Co-N-PGO催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的ORR催化活性,半波電位與商業(yè)Pt/C催化劑相比僅相差10mV,同時(shí)擁有更好的穩(wěn)定性及抗甲醇毒化性能。根據(jù)K-L方程,Co-N-PGO催化劑在ORR過(guò)程中主要為四電子途徑,與Pt/C催化劑反應(yīng)機(jī)理相似。
