竹式的碳纳米管/Fe3C纳米粒子混合体及其高效的催化剂,用于减少氧气
Wenxiu Yang1, Xiangjian Liu, Xiaoyu Yue
1State Key Laboratory of Electroanalytical Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences , Changchun, Jilin 130022, China.
Journal of the American Chemical Society
|January 22, 2015
概括
研究人员开发了新的竹式碳纳米管/Fe(3) C纳米粒子催化剂. 与相比,这些非贵金属催化剂表现出优越的氧降解反应 (ORR) 活性和稳定性,这对于燃料电池技术至关重要.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发高效的非贵金属催化剂用于氧降解反应 (ORR) 对于推进燃料电池技术至关重要.
- 基于的催化剂是有效的,但昂贵,并面临稳定性挑战.
研究的目的:
- 合成和表征一种新型的一维竹式碳纳米管/Fe(3) C纳米粒子混合纳米电催化剂的新类.
- 评估这些新型催化剂在性和酸性介质中的ORR性能和稳定性.
主要方法:
- 一个单,大规模的合成协议,涉及PEG-PPG-PEGPluronic P123,胺和Fe在800°C的温度下在N2中火.
- 电化学表征包括循环电压测量和旋转盘电极测量在性和酸性溶液中.
主要成果:
- 合成的混合电催化剂在KOH中表现出高ORR活性,半波潜力为0.861V,超过商业Pt/C催化剂.
- 与Pt/C相比,在酸性介质中观察到可比的ORR发病潜力,以及与Pt/C相比显著增强的稳定性和甲醇容忍度.
- 催化剂显示ORR极化曲线偏移最小,甲醇存在时氧气减少峰值没有变化.
结论:
- 开发的竹式碳纳米管/Fe(3) C纳米粒子混合纳米电催化剂代表了 ORR 金的有希望的替代品.
- 这些非贵金属催化剂提供卓越的性能,稳定性和甲醇耐受性,使它们非常适合用于和酸性环境中的燃料电池应用.
