孙新阳
,
周德璧
,
吕董
,
谭龙辉
,
赵伟利
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2010.00041
采用化学氧化聚合法合成了以碳为载体的钴-聚噻吩复合物(Co-PTh/C)作为气体扩散电极氧还原催化剂. 通过扫描电子显微镜-能量色散X射线能谱(SEM-EDX)、透射电子显微镜(TEM)等测试技术对催化剂进行表征. 结果表明,Co-PTh/C催化剂颗粒的粒径为10～30 nm,且分布均匀. 利用极化曲线、交流阻抗等电化学方法测试了其在碱性介质中(6 mol/L KOH)对氧还原的催化性能. 此催化剂在碱性介质中空气气氛条件下,电极电位在-0.20 V(vs.Hg/HgO)时电流密度达到0.152 A/cm2,催化性能高于质量分数5%Pt/C,显示出优越的氧还原电催化性能. 采取催化层/集流体/扩散层的排布方式,以纯锌为负极,6 mol/L的KOH为电解液,将气体扩散电极与锌负极组装成锌-空气电池. 电池以0.075 A/cm2进行恒流放电,放电电压为1.1 V且性能稳定.
关键词:
聚噻吩
,
氧还原
,
气体扩散电极
,
电流密度
赵伟利
,
周德璧
,
孙新阳
,
谭龙辉
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90147
通过固相加热,一步合成了以VulcanXC-72(碳黑)为载体的碳载钴酞菁(CoPc/C)复合催化剂,其可用作空气电极的氧还原催化剂.通过X射线衍射、红外光谱等测试技术对催化剂进行了表征.利用极化曲线和交流阻抗(EIS)方法测试了其在碱性介质(6 mol/L KOH)中对氧还原的催化性能.结果显示,得到的产物为CoPc/C复合物,平均粒径30 nm.以磷酸处理的碳黑为载体,在600 ℃下制备的CoPc/C复合催化剂表现出最佳的催化活性.以其制备的电极在空气气氛下-0.03 V(Hg/HgO)电位时即可产生明显氧还原电流,-0.2 V时电流密度达90×10~(-3) A/cm~2.
关键词:
碱性燃料电池(AFC)
,
钴酞菁(CoPc)
,
氧还原(ORR)
