(CoxFe1-x)2P@NCNTs催化剂的制备及其在酸性电解质中的氧还原反应
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作者:
作者单位:

1.昆明理工大学 材料科学与工程学院,云南 昆明 650093 ;2.锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程研究中心,昆明理工大学 冶金与能源工程学院,云南 昆明 650093

作者简介:

付一丹(1997—),女,河南新乡人,硕士研究生,研究方向为碳基、过渡金属化合物等催化剂制备及其电化学性能研究。

通讯作者:

中图分类号:

TG146.4+14

基金项目:

国家自然科学基金(51802134,51864024);云南省重大科技项目(202202AG050003)


The Preparation of (CoxFe1-x)2P@NCNTs and Their Application for High Efficiency Oxygen Reduction in Acidic Medium
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    摘要:

    提高非贵金属催化剂氧还原反应(ORR)性能对实现质子交换膜燃料电池的大规模应用至关重要,我们通过简单的一锅法合成了氮掺杂碳纳米管包覆铁掺杂磷化钴纳米颗粒催化剂((CoxFe1-x)2P@NCNTs)。研究发现掺入的Fe离子可促进电子转移,增强(CoxFe1-x)2P与N掺杂碳纳米管之间的协同作用,间接调控氮掺杂碳材料中吡啶氮和缺陷位点的含量,从而提高Co2P基催化剂在酸性电解质中的ORR催化性能。起始位点、半波电位和极限电流均远高于Co2P@NCNTs,且具有更强的抗甲醇能力和稳定性。

    Abstract:

    For the widespread use of proton exchange membrane fuel cells, it is crucial to enhance the oxygen reduction (ORR) performance of non-noble metal catalysts. By using a simple one-pot method, we have synthesized a catalyst for Fe-doped cobalt phosphate nanoparticles in nitrogen-doped carbon nanotubes ((CoxFe1-x)2P@NCNTs). It is found that Fe ions can promote electron transfer, enhance the synergistic interaction between ((CoxFe1-x)2P and N-doped carbon nanotubes, indirectly regulate the content of pyridine nitrogen and defect sites in nitrogen doped carbon materials, and thus improve the ORR catalytic performance of Co2P-based catalysts in acidic electrolytes. In comparison to Co2P@NCNTs, the onset potential, half-wave potential, and limit current are significantly higher, and the methanol resistance and stability are both greater.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

付一丹,彭先慧,韩丽娜,等.(CoxFe1-x)2P@NCNTs催化剂的制备及其在酸性电解质中的氧还原反应[J].有色设备,2023,37(1):103-112.

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  • 最后修改日期:2022-10-12
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  • 在线发布日期: 2025-11-20
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