石墨烯/金属氮杂环纳米复合材料在燃料电池分子氧催化还原反应中的应用研究

雷新有^1,2，左国防^1,2，张建斌^1,2，李志锋^1,2

1. 甘肃省高校新型分子材料设计与功能省级重点实验室2. 天水师范学院化学工程与技术学院

摘 要：石墨烯具有良好的电子传导性、巨大的表面积、稳定的化学和机械稳定性等,在分子氧催化还原（ORR）反应中可以有效地改进催化剂的催化活性,是过渡金属大环催化剂新的基底材料。对石墨烯支持的非贵金属氮杂环复合材料在ORR催化反应中的应用以及影响催化O₂活性的因素进行了讨论。重点讨论了卟啉和酞菁中心金属核,Co和Fe,以及卟啉和酞菁作为N的前驱体对ORR电催化活性的影响,并展望了非贵金属氧还原催化剂在燃料电池中的研究发展方向。

关键词：石墨烯;金属卟啉;金属酞菁;纳米复合材料;ORR;燃料电池;