基于金属有机框架衍生的Fe-N-C纳米复合材料作为高效的氧还原催化剂(英文)

基于金属有机框架衍生的Fe-N-C纳米复合材料作为高效的氧还原催化剂(英文)

论文摘要

开发用于氧还原反应(ORR)的低成本和高性能的非贵金属催化剂(NPMC)对于燃料电池的商业化至关重要。在这里,我们介绍了一种简单合成的由Fe3C纳米粒子包裹在介孔N掺杂碳(Fe-NC)中的NPMC材料,包括MIL-100(Fe)与葡萄糖和尿素的物理混合,以及随后在惰性气体下的热解。由此获得的Fe-N-C-900 (在900°C下制备的材料)表现出优异的电催化活性,高耐久性和对ORR卓越的甲醇耐受性,其催化性能与商业Pt/C在碱性介质中的催化性能相当。Fe-N-C-900在ORR中表现出优异的催化活性和稳定性,这是由于其较大的BET比表面积,较大的孔体积,氮掺杂剂,活性Fe3C纳米粒子以及其中活性官能团之间的协同效应。

论文目录

  • 1 Introduction
  • 2 Experimental and computational section
  •   2.1 Materials
  •   2.2 Preparation of the samples
  •     2.2.1 Preparation of MIL-100 (Fe)
  •     2.2.2 Preparation of Fe-N-C
  •   2.3 Structure characterization of the samples
  •   2.4 Electrochemical studies of the prepared samples
  • 3 Results and discussion
  • 4 Conclusions
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王倩倩,刘大军,何兴权

    关键词: 电催化剂,氧还原反应,金属有机框架,纳米粒子,协同效应

    来源: 物理化学学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,有机化工,电力工业

    单位: 长春理工大学化学化工系

    基金: supported by the Natural Science Foundation of Jilin Province,China(20160101298 JC)~~

    分类号: TQ426;TM911.4

    页码: 740-748

    总页数: 9

    文件大小: 1955K

    下载量: 293

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