Co-MOF衍生Co-N-C催化剂的制备及其氧还原性能研究

袁会芳，王晨旭，彭邦华，王刚，代斌

石河子大学化学化学化工学院新疆兵团化工绿色过程重点实验室

摘 要：金属-氮-碳（M-N-C）化合物作为非贵金属催化剂具有优异的氧还原（ORR）性能,在燃料电池和金属-空气电池等电化学能源转化方面展现了广阔的应用前景。开发出能够与贵金属铂催化剂相媲美的高效且廉价的催化剂以解决ORR缓慢动力学问题具有重要意义。选用金属有机骨架材料ZIF-67作为碳源和氮源,其中,二价钴离子、2-甲基咪唑和高分子聚合物聚乙烯亚胺（PEI）在室温下快速原位合成催化剂,PEI不仅能避免ZIF-67的团聚还提高了催化剂的氮含量。所制备出的纳米材料Co-N-C（ZIF-67+PEI）催化剂在碱性电解质中拥有优于商业Pt/C的ORR性能及稳定性和抗甲醇性能。

关键词：金属有机骨架化合物;氧还原反应;非贵金属催化剂;电催化剂;