亚铁离子刻蚀α-MnO2纳米棒的制备及其氧还原性能的研究

亚铁离子刻蚀α-MnO2纳米棒的制备及其氧还原性能的研究

论文摘要

通过简单的液相氧化还原反应,使用亚铁离子对α-MnO2一维纳米棒做表面刻蚀改性,获得了不同刻蚀程度的α-MnO2纳米棒。电化学研究表明,20%刻蚀条件下获得的纳米棒相较原样的氧还原反应活性得到提高(半波电位0.79 V对0.75 V)且加速了氧还原反应的动力学过程。与之相反的是30%过度刻蚀的纳米棒的氧还原性能和导电性则大幅度下降。氧还原性能的提升归因于材料缺陷的产生,降低了Mn4+的含量,从而使Mn3+活性位点相对提高,加速了O2吸附这一速控步骤,加快了氧还原反应的动力学过程。30%过度的刻蚀使得材料的导电性降低,导致了催化性能的下降。结果表明,适度的刻蚀能调和刻蚀作用在缺陷暴露和导电性的削弱方面的矛盾,从而获得高效的氧还原电催化剂。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 一维α-MnO2纳米棒的合成
  •   1.2 不同程度亚铁离子刻蚀的α-MnO2纳米棒
  •   1.3 样品表征
  •   1.4 电化学性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 XRD分析
  •   2.2 FESEM和TEM分析
  •   2.3 电化学性能及结果讨论
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 韩佳锡,蓝邦,周子昊,余林,孙明

    关键词: 二氧化锰,亚铁离子刻蚀,氧还原反应

    来源: 无机盐工业 2019年11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: 广东工业大学轻工化工学院

    基金: 国家自然科学基金(21576054),广东省教育厅特色与创新项目(2015KTSCX027)

    分类号: O643.36;TM911.4

    页码: 73-77

    总页数: 5

    文件大小: 1860K

    下载量: 78

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