| 燃料电池碳基非贵金属催化剂设计与制备 |
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| 引用本文： | 郭杰,施张璟,顾天颐,史汝华,孙嘉阳,曾雯雯,杨瑞枝. 燃料电池碳基非贵金属催化剂设计与制备[J]. 电池工业, 2021, 25(4): 201-204,220. DOI: 10.3969/j.issn.1008-7923.2021.04.007 |
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| 作者姓名： | 郭杰 施张璟 顾天颐 史汝华 孙嘉阳 曾雯雯 杨瑞枝 |
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| 作者单位： | 苏州大学能源学院、能源与材料创新研究院,江苏苏州 215006 |
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| 摘 要： | 燃料电池凭借安全环保和高能量转换效率而备受关注,其关键材料催化剂却十分依赖贵金属铂(Pt),铂元素的成本和储量问题严重限制其大规模应用,开发可替代铂基的非贵金属催化剂十分重要.本文设计了FeCoMn修饰的N掺杂碳非贵金属催化剂,以氧化石墨烯为基底,掺入N并以FeCoMn过渡金属元素修饰,成功制备出具有三维骨架的高活性和稳定性的碳基非贵金属催化剂,研究了其对氧气还原反应(ORR)的催化活性.研究结果表明,随着Mn元素含量的增加,N掺杂量会增加,从而增强其ORR催化活性;但是Mn含量过高会导致金属纳米粒子的增大,从而降低其比表面积,使得催化活性下降.其中,以FeCoMn=1 ∶1∶2制备的FeCoMn修饰N掺杂碳催化剂具有最高的催化活性,其ORR起始电位为0.9 V、半波电位为0.85 V,同时比未添加Mn的样品具有更大的极限电流密度.
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| 关 键 词： | 燃料电池 非贵金属催化剂 碳 异原子掺杂 过渡金属修饰 |
Design and Fabrication of Carbon-based Non-noble Metal Electrocatalysts for Fuel Cells |
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| GUO Jie,SHI Zhang-jing,GU Tian-yi,SHI Ru-hua,SUN Jia-yang,ZENG Wen-wen,YANG Rui-zhi. Design and Fabrication of Carbon-based Non-noble Metal Electrocatalysts for Fuel Cells[J]. Chinese Battery Industry, 2021, 25(4): 201-204,220. DOI: 10.3969/j.issn.1008-7923.2021.04.007 |
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| Authors: | GUO Jie SHI Zhang-jing GU Tian-yi SHI Ru-hua SUN Jia-yang ZENG Wen-wen YANG Rui-zhi |
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