本文關(guān)鍵詞：氮摻雜碳基非金屬催化劑的制備、表征及氧還原活性的研究

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【摘要】：燃料電池是一種清潔高效的發(fā)電裝置,然而其陰極氧還原反應(yīng)(ORR)動(dòng)力學(xué)緩慢,往往需要貴金屬作為催化劑,制約了燃料電池的應(yīng)用與發(fā)展。為了尋找相對(duì)廉價(jià)高效的氧還原催化劑,本研究以多壁碳納米管(MWCNTs)為載體,制備了氮摻雜碳納米管外包多孔碳(CNTs@MPC-N)催化劑。通過(guò)X-射線(xiàn)衍射(XRD)分析,證明了碳納米管外壁所包裹的碳層為無(wú)定型碳;X-射線(xiàn)光電子能譜(XPS)分析結(jié)果表明,N元素成功摻入到了催化劑中。采用透射電鏡(TEM)和電化學(xué)線(xiàn)性?huà)呙?LSV)等對(duì)催化劑的形態(tài)和電化學(xué)性能進(jìn)行了表征,結(jié)果表明:該催化劑催化氧還原反應(yīng)過(guò)程為4電子過(guò)程,碳層的包覆有利于氮元素的摻雜,與其他氮摻雜碳基非金屬催化劑相比,氮含量提高了2%~3%。本研究為提高摻雜氮含量提供了新的方法,基于目前的研究現(xiàn)狀,展望了氮摻雜碳基非金屬催化劑在燃料電池中的應(yīng)用前景及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
【作者單位】： 石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院/新疆兵團(tuán)化工綠色過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地;
【關(guān)鍵詞】： 氮摻雜 碳納米管 氧還原
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21666033) 石河子大學(xué)杰出青年培育項(xiàng)目(2013ZRKXJQ03)
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36;TM911.4
【正文快照】： 燃料電池可以將化學(xué)能直接有效的轉(zhuǎn)化為電能,而且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)環(huán)境幾乎不會(huì)產(chǎn)生污染。與普通的能量轉(zhuǎn)化方式相比,這種轉(zhuǎn)化方式提高了燃料的利用率,這主要是由于燃料電池不需要經(jīng)過(guò) 熱機(jī)轉(zhuǎn)換過(guò)程(化學(xué)能-熱能-機(jī)械能-電能),卡諾循環(huán)對(duì)其產(chǎn)生不了任何影響。然而制約燃料電池

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王麗娟;在石墨及聚酞菁化合物電極上氧還原的電催化[J];催化學(xué)報(bào);1988年01期

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9 李英霞;陳章霖;羅瑞賢;陳靄t，

本文編號(hào)：759989