Fe/Co/N/MWCNTs催化剂的制备及性能

来源期刊：材料研究学报2013年第4期

论文作者：张玉晖 易清风

文章页码：367 - 374

关键词：应用电化学;非贵金属催化剂;氧还原;聚苯胺;燃料电池;

摘    要：将掺杂铁离子的聚苯胺（PANI）与碳纳米管（MWCNT）复合物在900℃加热,得到含铁的催化剂FeNC;然后将含钴盐的FeNC在不同温度下焙烧,得到复合催化剂FeCoNC。对催化剂的表观结构、比表面积、热稳定性、组成以及氧还原（ORR）电催化活性进行表征,研究了焙烧温度和氮含量等因素对其催化活性的影响。结果表明:随着焙烧温度的升高,催化剂的表面结构趋于均匀,焙烧温度为500℃的催化剂表面结构最为均匀平整,高于500℃时出现烧结;较高的氮含量能改善催化剂的ORR电活性。焙烧温度为500℃的催化剂对ORR的电催化活性最高,在酸性和碱性溶液中ORR的起始电位分别为0.63和-0.12 V（vs SCE）,电流密度分别为11.67和9.83 mAmg-1@-0.3 V（vs SCE）,并具有较好的热稳定性和催化活性稳定性。分步加入Fe和Co,并在加Co后在500℃焙烧得到的催化剂对ORR具有优异的电催化活性。