金属有机骨架(ZIF-8@ZIF-67)衍生的Co/N共掺杂碳基催化剂在氧还原反应(ORR)中的应用

作     者：张亚婷 李思祎 张娜娜 林港 王瑞琪 杨梦囡 李可可 ZHANG Ya-ting;LI Si-yi;ZHANG Na-na;LIN Gang;WANG Rui-qi;YANG Meng-nan;LI Ke-ke

作者机构：西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1810113,U1703251) 陕西省自然科学基金项目(2019JLP-12) 陕西省创新能力支持计划项目(2019TD-021) 

出 版 物：《新型炭材料（中英文）》 (New Carbon Materials)

年 卷 期：2023年第38卷第1期

页      码：200-210页

摘      要：在燃料电池中,碳基氧还原反应(ORR)催化剂被认为是昂贵的铂基催化剂的潜在替代品。近年来,由过渡金属和氮原子共掺杂的碳基材料(M-N-C)以其低成本和优异的活性而受到研究人员的广泛关注。在此,通过精心设计的杨桃状MOF (ZIF-8@ZIF-67)为前驱体,采用简单的一步热解法制备钴、氮共掺杂多孔炭材料(命名为Co-N@CNT-C800)。CoN@CNT-C800产生了大量碳纳米管(CNT),独特的三维结构保证了较高的比表面积和孔隙率,有利于ORR的传质和电子传递。同时,Co-N@CNT-C800在碱性介质中表现出优异的半波电位和极限电流密度,分别为0.841 V和5.07 m A·cm^(-2)。此外,与商用Pt/C材料相比,Co-N@CNT-C800还表现出优异的电化学稳定性和耐甲醇毒性。该策略为制备低成本、高活性的能量转换电催化剂提供了一种有效的方法。

主 题 词：N掺杂 碳纳米管 金属有机骨架 电催化剂 氧还原反应 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1016/S1872-5805(22)60609-7

馆 藏 号：203118258...