刘玉珍
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陈胜洲
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范淑慧
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梁浩彬
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罗亚茹
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.10.011
以尿素为含氮前躯体,通过热转化法制备了质子交换膜燃料电池(PEMFC)氧还原催化剂 Co-N-C及Co-Ti-N-C,考察了不同的尿素/金属比(R)、焙烧温度及钛含量等条件对 Co-N-C 及 Co-Ti-N-C 电催化剂氧还原催化活性和稳定性的影响.利用元素分析、热重、X射线衍射分析、X射线光电子能谱等方法对催化剂进行了表征,研究了催化剂的氧还原活性中心结构.结果表明,催化剂在热处理温度为800℃,尿素与金属Co的摩尔比 R=12时的氧还原性能最佳,峰电位(Ep,c )达到0.142 V (vs.SCE).催化剂 Co-N-C 经353 K硫酸溶液浸泡3 d 后,催化剂 Co-N-C 的活性中心Co4 N 的含量增大,Ep,c正移至0.445 V(vs.SCE).钛的掺杂没有改变催化剂的活性中心结构,明显提高了其在酸性介质中的稳定性.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
电催化剂
,
尿素
,
氧还原
,
稳定性