作为氧降解反应的高效电催化剂的等级多孔的CoMn-N化碳纳米管
Shuhan Qiang1, Junkang Chen1, Shengyi Huang1
1School of Materials Science and Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China.
Journal of colloid and interface science
|August 21, 2025
概括
一种来自聚烯和ZIF-8的新型CoMn@NCNT催化剂增强了空气电池. 这种金属,N-codoped材料提供优越的氧降解反应 (ORR) 活性和耐用性.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 纳米技术
背景情况:
- 聚烯 (PPy) 管具有结构上的优势.
- 与 (Co) 和 (Mn) 合的地质化伊米达酸框架-8 (ZIF-8) 提供了催化前体.
- 用添加的碳纳米管 (NCNT) 提供层次的孔隙性和导电性.
研究的目的:
- 合成一种基于NCNT的新型Co/Mn编催化剂.
- 研究氧降解反应 (ORR) 的CoMn@NCNT催化剂的催化性能.
- 评估催化剂在柔性和流量空气电池中的有效性.
主要方法:
- 一种CoMn-ZIF-8@PPy前体的热解以形成均地固定在NCNT上的CoMn纳米粒子.
- 催化剂的结构,组成和电化学特性.
- 使用CoMn@NCNT催化剂组装和测试流量和灵活的气电池.
主要成果:
- CoMn@NCNT催化剂具有层次性的孔隙结构和高电子导电性.
- 催化剂表现出极好的ORR活性,半波电位为0.82V,耐用性极佳.
- 使用CoMn@NCNT组装的流动和柔性空气电池具有出色的充/放电循环性能.
结论:
- 具有Co/Mn-Nx物种的CoMn@NCNT催化剂显著增强了ORR的催化活性.
- NCNT的层次性孔隙结构和导电性提高了质量/电子传输和反应动力学.
- 这项研究提出了一个可行的策略,用于制造可充电的空气电池的金属,N-合碳基双功能电催化剂.
