在性介质中有效的无金属氧降解在由离子液体和核基制成的高表面积的半孔化碳上
Wen Yang1, Tim-Patrick Fellinger, Markus Antonietti
1Colloid Chemistry, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Am Mühlenberg 1, 14476 Potsdam/Golm, Germany. wen.yang@mpikg.mpg.de
Journal of the American Chemical Society
|December 16, 2010
概括
研究人员从核基中开发了新的中孔化碳,用于可持续的燃料电池. 这些无金属催化剂在氧降解反应中表现出高活性,为提供了有前途的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 为燃料电池开发高效和可持续的催化剂至关重要.
- 贵金属催化剂,如金,是有效的,但昂贵,并面临供应限制.
- 添加碳材料具有作为低成本替代品的潜力.
研究的目的:
- 为了合成高表面积,添加碳材料.
- 评估它们在氧降解反应 (ORR) 中的催化性能.
- 探索它们作为燃料电池无金属电催化剂的潜力.
主要方法:
- 在有机离子液体中溶解的核基的碳化 (1-乙基-3-甲基利米达二胺).
- 硬模板使用纳米颗粒来控制中等度.
- 材料属性的表征,包括表面积,含量和孔径分布.
- 在性介质中对氧降解反应 (ORR) 的电化学测试.
主要成果:
- 达到高面积的表面积高达1500 m2/g.
- 合成材料含有高含量 (高达12个重量%) 和狭窄的中孔分布 (约. 12 nm) 的距离.
- 证明了ORR的高催化活性,与商业Pt/C催化剂相当.
- 在性介质中表现出低启动电压和高甲醇耐受性.
结论:
- 开发的化碳是ORR有效的无金属电催化剂.
- 这种方法为燃料电池技术提供了一个可持续的途径,减少对贵金属的依赖.
- 这些材料是迈向完全可持续燃料电池的重要一步.


