Fe,N掺杂二维多孔碳双功能催化剂及锌-空气电池中的应用

Fe,N掺杂二维多孔碳双功能催化剂及锌-空气电池中的应用

论文摘要

在石墨烯表面负载金属有机框架材料ZIF-8,同时在金属有机框架材料表面分散Fe-2,2-Bipy螯合物,通过高温煅烧分解制备了Fe, N掺杂多孔碳催化剂材料。采用SEM, XRD, XPS对制备的催化剂材料进行了形貌、结构以及成分分析。采用旋转圆盘电极,CV曲线,LSV曲线对Fe,N掺杂多孔碳催化剂材料的氧还原(ORR)以及析氧(OER)电催化性能进行了分析。并且将Fe, N掺杂多孔碳催化剂应用于锌-空气电池。结果表明,所制备的Fe, N掺杂多孔碳催化剂材料显示出均匀的二维结构形貌, Fe元素含量为1.32%。催化剂在0.1 mol/L KOH溶液中半波电位为0.83 V,在1 mol/L KOH溶液中, 10 mA/cm2电流密度下过电势为420 mV。将催化剂应用于锌-空气电池,锌-空气电池功率密度达到245 mV/cm2,并且表现出优异的循环稳定性。

论文目录

  • 1 实验方法
  •   1.1 样品制备
  •   1.2 样品表征
  •   1.3 电化学性能测试
  • 2 结果与分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 马龙涛,支春义

    关键词: 掺杂,二维多孔材料,双功能催化剂,锌空气电池

    来源: 无机材料学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 化学,无机化工,电力工业

    单位: 香港城市大学材料科学与工程系

    基金: 四川省科学技术厅项目(2017JY0088),香港城市大学项目(9610372),深圳市科技创新委员会项目(JCYJ20170818103435068)~~

    分类号: O643.36;TM911.41

    页码: 103-108

    总页数: 6

    文件大小: 993K

    下载量: 373

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    Fe,N掺杂二维多孔碳双功能催化剂及锌-空气电池中的应用
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