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题名杂原子掺杂碳材料用于氧还原反应催化剂的研究
被引量：5
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作者
魏家崴
李平
强富强
王焕磊
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机构
中国海洋大学材料科学与工程学院
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出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期2098-2108,共11页
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基金
山东省重点研发计划(公益类科技攻关)资助项目(2019GGX102038)
中央高校基本科研业务费专项资助项目(201822008,201941010)
青岛市应用基础研究计划资助项目(19-6-2-77-cg)。
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文摘
氧还原反应存在于多种储能设备如空气电池和燃料电池的反应过程中,通常以商业铂碳作为催化剂,但铂基催化剂的高昂价格和易中毒的缺点限制了其广泛应用。碳基材料被认为是贵金属催化剂最有希望的替代物,引起了众多研究者的兴趣。这是因为某些杂原子掺杂于碳基体中会因为其与碳原子的物理化学性质的差异而在基体中形成缺陷,形成催化的活性位点,亦可提高材料的电导率和氧传输能力,从而提高了碳材料的氧还原反应催化能力。为此,本文首先介绍了氧还原反应的过程,然后介绍了多种杂原子掺杂的碳基氧还原催化剂的制备以及它们的优点和创新性。
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关键词
氧还原反应
无金属
掺杂碳材料
缺陷
催化能力
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Keywords
oxygen reduction reaction
metal free
doped carbon materials
defect
catalytic ability
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名铁相关催化剂在氧还原反应中的研究进展
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作者
强富强
魏家崴
王焕磊
李平
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机构
中国海洋大学材料科学与工程学院
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出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期304-313,共10页
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基金
中央高校基本科研业务费专项(201822008,201941010)
山东省重点研发计划项目(公益类科技攻关)(2019GGX102038)
+1 种基金
青岛市应用基础研究计划项目(19-6-2-77-cg)
山东省自然科学基金资助项目面上项目(ZR2020ME038)。
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文摘
开发新型能源是解决全球能源问题的重要手段。锌-空气电池有望在能源转化和储存领域得到广泛应用,但其空气电极发生的氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)因反应动力学缓慢严重限制了其大规模应用,因此迫切需要开发高效且稳定的ORR催化剂来解决这一问题。铁元素由于价格低廉、储量丰富、获取方式简单等优点成为ORR催化剂研究的重要选项。近几年,具有铁元素相关活性位点的催化剂受到了广泛的研究,并被认为是最具潜力的贵金属催化剂的替代品。简要介绍了可用于ORR的铁基碳材料催化剂(iron-based carbon material catalyst,IBCMC)的研究现状,按照活性位点分类分别探讨活性位点对IBCMC催化性能的影响,并对影响IBCMC稳定性能的因素进行了讨论,展望了IBCMC在ORR催化领域的发展方向。
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关键词
铁基碳材料
氧还原反应
制备方法
催化性能
稳定性
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Keywords
iron-based carbon material
oxygen reduction reaction
preparation method
catalytic performance
stability
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分类号
O643.36
[理学—物理化学]
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