能源危機(jī)和環(huán)境污染已成為阻礙當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的亟待解決的問題。由于尖晶石型氧化物自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),該類催化劑用來代替貴金屬陰極催化劑在燃料電池領(lǐng)域的研究受到人們廣泛關(guān)注。綜述了尖晶石類催化劑制備方面最近研究進(jìn)展,分析了催化劑制備過程中對(duì)尖晶石組成、結(jié)構(gòu)、形貌、缺陷和載體等進(jìn)行調(diào)控的方法及其對(duì)催化劑催化性能的影響。通過調(diào)控尖晶石類催化劑的結(jié)構(gòu)及形貌,提高催化反應(yīng)熱力學(xué)參數(shù)及動(dòng)力學(xué)速率,提升催化劑的穩(wěn)定性,延長燃料電池的壽命。展望了尖晶石型催化劑的發(fā)展方向。

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圖１?不同尖晶石結(jié)構(gòu)的不意圖??為了提高尖晶石氧化物ＯＲＲ催化活性，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行??了大量研究，提出的催化劑催化性能提升策略主要包括：調(diào)整元素組成和化合價(jià)、調(diào)控形貌、引人缺陷和空穴、摻雜不同金

ｚｚｚｚ??專家特約??有典型的正尖晶石結(jié)構(gòu)，圖１（ｄ）為不同視角ＭｇＡｌ２０４結(jié)構(gòu)圖，．??Ｍ＃占據(jù)四面體空隙，同時(shí)ＡＰ占據(jù)八面體空隙。反尖晶石結(jié)??構(gòu)的化學(xué)式可表示為Ｂ（ＡＢ）Ｘ４，圖１（ｂ）中ＮｉＦｅＡ為反尖晶石??結(jié)構(gòu)，ＮＰ離子和一半的Ｆｅ３＋離子占據(jù)八面體空隙，一半的?....

圖２?Ｍｎ２ＡＩ０４納米片合成示意圖??２．２尖晶石的組成、結(jié)構(gòu)對(duì)催化劑性能的影響??不同結(jié)構(gòu)的尖晶石催化劑對(duì)催化劑的性能影響很大

米顆粒，通過靜電紡絲將Ｃ〇Ｍｎ２０４原位嵌人到氮摻雜碳納??米纖維中，兩者之間的強(qiáng)力耦合作用加速了電子的轉(zhuǎn)移，同時(shí)??又可以防止Ｃ〇Ｍｎ２０４之間聚合和外界的腐蝕，提高了催化劑??的整體穩(wěn)定性。該催化劑獨(dú)特的結(jié)構(gòu)暴露出更多活性位點(diǎn)，具??有較高的比表面積，催化劑整體表現(xiàn)出類似鈷類....

圖３?不同晶體結(jié)構(gòu)催化劑的合成原理圖??活化能壘，有助于非晶態(tài)Ｍｎ０２快速形成四方或立方Ｍｆ??Ｍｎｓ－Ａ，制備的ＣｏＪＶｂｖＡ納米粒子具有較高的比表面積和??

專家特約??圖３?不同晶體結(jié)構(gòu)催化劑的合成原理圖??活化能壘，有助于非晶態(tài)Ｍｎ０２快速形成四方或立方Ｍｆ??Ｍｎｓ－Ａ，制備的ＣｏＪＶｂｖＡ納米粒子具有較高的比表面積和??豐富的缺陷。由于鉆和錳缺陷部位的氧吸附結(jié)合能不同，其表??現(xiàn)出的催化性能也存在一定差異，在ＯＲＲ性能方面，立....

圖５?介孔ＭｎＣ〇２〇？合成示意圖??于增強(qiáng)介孔ＭｎＣ〇２０４對(duì)０２的親和力，提供更多有效活性位??點(diǎn)

氧氣??的０＝０鍵，使氧氣分子具有更好的活性。??又屮?Ｆ？的?Ａ?Ｍ??圖４?尖晶石結(jié)構(gòu)催化劑轉(zhuǎn)換示意圖??２．３缺陷對(duì)催化劑性能的影響??在催化劑結(jié)構(gòu)中引人缺陷有利于改善催化劑的催化性??能。采用模板法、等離子體技術(shù)、離子摻雜等方法和工藝對(duì)缺??陷的種類、分布和數(shù)量等進(jìn)行調(diào)控....

本文編號(hào)：3907466