本文選題：海藻酸鈣纖維　切入點(diǎn)：非貴金屬催化劑　出處：《無機(jī)材料學(xué)報》2017年05期

【摘要】：首次以海藻酸鈣纖維為載體制得層狀 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的Ca_2MnO_4鈣錳氧化物(Ca-Mn-O),并以尖晶石結(jié)構(gòu)的CaMn_3O_6為對比樣,測試了樣品作為電化學(xué)氧還原催化劑(ORR)的性能。通過XRD、FE-SEM、TEM和BET對材料進(jìn)行表征,結(jié)果表明該層狀-鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的氧化物具有內(nèi)部相互交聯(lián)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積。電催化測試結(jié)果表明:Ca_2MnO_4氧化物具有明顯的催化活性,高的極限擴(kuò)散電流密度、接近四電子氧化還原以及在堿性溶液中較低產(chǎn)率的過氧化氫,說明這種廉價而豐富的ORR催化劑具有潛在的應(yīng)用前景。Ca-Mn-O氧化物的催化活性(初始還原電位、極限電流密度以及電子轉(zhuǎn)移數(shù))很大程度依賴于表面Mn的氧化態(tài)和晶體結(jié)構(gòu)。此外,大的比表面積和多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增多了氧還原反應(yīng)的電催化活性位;高的氧空位濃度有利于氧還原反應(yīng)的進(jìn)行;合適的晶體結(jié)構(gòu)具有開放的空間,有利于氧的吸附。
[Abstract]:For the first time, the layered perovskite Ca_2MnO_4 perovskite Ca_2MnO_4 oxide was prepared by using calcium alginate fiber as the carrier, and the spinel structure of CaMn_3O_6 was used as the contrast sample. The properties of the sample as an electrochemical oxygen reduction catalyst (ORR) were tested. The materials were characterized by XRDX FE-SEM TEM and BET. The results show that the oxide with layered perovskite structure has a porous network structure and a large specific surface area. The results of electrocatalysis test show that the oxide has obvious catalytic activity and high limit diffusion current density. Close to tetraelectron redox and low yield hydrogen peroxide in alkaline solution, this cheap and abundant ORR catalyst has a potential application prospect. The catalytic activity of Ca-Mn-O oxides (initial reduction potential), The limit current density and electron transfer number depend largely on the oxidation state and crystal structure of mn on the surface. In addition, the large specific surface area and porous network structure increase the electrocatalytic active sites of oxygen reduction reaction. High oxygen vacancy concentration is conducive to oxygen reduction reaction, and suitable crystal structure has an open space, which is conducive to oxygen adsorption.
【作者單位】： 河南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;河南省電池研究院;
【基金】：河南省科技攻關(guān)項目(152102210080) 河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項目(12B480002) 河南省科技攻關(guān)計劃(國際科技合作)(162102410047)~~
【分類號】：O643.36;TM911.4

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本文編號：1669157