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一体式可再生燃料电池双功能氧催化剂的研究进展
被引量：
1
1
作者
郑天龙
欧明玉
+3 位作者
徐松
毛信表
王释一
和庆钢
《电化学》
CAS
北大核心
2023年第7期1-15,共15页
双功能氧催化剂的催化活性及稳定性是决定一体式可再生燃料电池能否高效运作的关键因素之一。得益于分别对于氧还原及氧析出反应特定中间产物适当的结合能,铂与铱、钌及其氧化物所制成的贵金属催化剂常被应用于一体式可再生燃料电池中...
双功能氧催化剂的催化活性及稳定性是决定一体式可再生燃料电池能否高效运作的关键因素之一。得益于分别对于氧还原及氧析出反应特定中间产物适当的结合能,铂与铱、钌及其氧化物所制成的贵金属催化剂常被应用于一体式可再生燃料电池中作为双功能氧催化剂。同时,近年来对于非铂族双功能氧催化剂的研究也取得了较大进展。本篇综述从一体式可再生燃料电池中氧还原及氧析出反应的作用机理出发,首先着重对传统铂基双功能催化剂的构效关系进行了总结,其次介绍了钙钛矿型、尖晶石型氧化物、非金属等新型双功能氧催化剂的发展趋势。此外,本文对于该研究领域所存在的限制条件和发展路线也进行了总结与展望。
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关键词
一体式可再生燃料电池
双功能氧催化剂
氧
还原反应
氧
析出反应
Pt基电
催化剂
非Pt族电
催化剂
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职称材料
MnO@N-C双功能氧电极催化剂的制备与电化学性能
被引量：
2
2
作者
阮艳莉
王天宇
顾祥顺
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第5期27-32,共6页
为了解决锰氧化物氧电极催化剂导电性差的问题,并进一步提高其催化活性,引入沸石咪唑酯骨架结构(ZIF8)材料与二氧化锰(MnO_(2))材料复合,经高温煅烧后,制得具有高稳定性和双功能催化活性的MnO@N-C催化剂。采用SEM、XRD、XPS对MnO@N-C催...
为了解决锰氧化物氧电极催化剂导电性差的问题,并进一步提高其催化活性,引入沸石咪唑酯骨架结构(ZIF8)材料与二氧化锰(MnO_(2))材料复合,经高温煅烧后,制得具有高稳定性和双功能催化活性的MnO@N-C催化剂。采用SEM、XRD、XPS对MnO@N-C催化剂进行表征,并将其用于锌空气电池,考察该催化剂的催化性能和电池性能。结果表明:ZIF8的加入为材料提供了丰富的氮(N)源和碳(C)源,增加了催化活性位点,提高了催化剂的导电性和活性,同时,通过2种材料之间的协同作用,使MnO@N-C催化剂实现了较高的双功能性能;催化剂在碱性电解液中的氧还原(ORR)半波电位为0.78 V,与Pt/C催化剂(0.81 V)相接近,同时MnO@N-C催化剂还具有较低的Tafel斜率(113.74 mV/dec);在10 mA/cm^(2)下催化剂的氧析出(OER)电位E_(j=10)为1.66 V,与贵金属催化剂IrO_(2)(1.66 V)相当;使用MnO@N-C催化剂组装的锌空气电池峰值功率密度达到121 mW/cm^(2),在10 mA/cm^(2)下可稳定循环80 h,显示MnO@N-C催化剂具有优异的电化学循环稳定性,是一种非常有前途的高性能锌空气电池氧电极双功能催化剂。
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关键词
锌空气电池
双
功能
氧
电极
催化剂
ZIF8
氧
化锰
氧
还原(ORR)
氧
析出(OER)
电化学性能
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职称材料
题名
一体式可再生燃料电池双功能氧催化剂的研究进展
被引量：
1
1
作者
郑天龙
欧明玉
徐松
毛信表
王释一
和庆钢
机构
浙江大学化学工程与生物工程学院
浙江工业大学化学工程学院
出处
《电化学》
CAS
北大核心
2023年第7期1-15,共15页
基金
国家自然科学基金项目(No.21978260,No.22178307)资助。
文摘
双功能氧催化剂的催化活性及稳定性是决定一体式可再生燃料电池能否高效运作的关键因素之一。得益于分别对于氧还原及氧析出反应特定中间产物适当的结合能,铂与铱、钌及其氧化物所制成的贵金属催化剂常被应用于一体式可再生燃料电池中作为双功能氧催化剂。同时,近年来对于非铂族双功能氧催化剂的研究也取得了较大进展。本篇综述从一体式可再生燃料电池中氧还原及氧析出反应的作用机理出发,首先着重对传统铂基双功能催化剂的构效关系进行了总结,其次介绍了钙钛矿型、尖晶石型氧化物、非金属等新型双功能氧催化剂的发展趋势。此外,本文对于该研究领域所存在的限制条件和发展路线也进行了总结与展望。
关键词
一体式可再生燃料电池
双功能氧催化剂
氧
还原反应
氧
析出反应
Pt基电
催化剂
非Pt族电
催化剂
Keywords
Unitized regenerative fuel cell
Bifunctional electrocatalyst
Oxygen reduction reaction
Oxygen evolution reaction
Pt-based electrocatalyst
Non-Pt group electrocatalyst
分类号
TM911.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
O643.36 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
MnO@N-C双功能氧电极催化剂的制备与电化学性能
被引量：
2
2
作者
阮艳莉
王天宇
顾祥顺
机构
天津工业大学环境科学与工程学院
出处
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第5期27-32,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(21403153)。
文摘
为了解决锰氧化物氧电极催化剂导电性差的问题,并进一步提高其催化活性,引入沸石咪唑酯骨架结构(ZIF8)材料与二氧化锰(MnO_(2))材料复合,经高温煅烧后,制得具有高稳定性和双功能催化活性的MnO@N-C催化剂。采用SEM、XRD、XPS对MnO@N-C催化剂进行表征,并将其用于锌空气电池,考察该催化剂的催化性能和电池性能。结果表明:ZIF8的加入为材料提供了丰富的氮(N)源和碳(C)源,增加了催化活性位点,提高了催化剂的导电性和活性,同时,通过2种材料之间的协同作用,使MnO@N-C催化剂实现了较高的双功能性能;催化剂在碱性电解液中的氧还原(ORR)半波电位为0.78 V,与Pt/C催化剂(0.81 V)相接近,同时MnO@N-C催化剂还具有较低的Tafel斜率(113.74 mV/dec);在10 mA/cm^(2)下催化剂的氧析出(OER)电位E_(j=10)为1.66 V,与贵金属催化剂IrO_(2)(1.66 V)相当;使用MnO@N-C催化剂组装的锌空气电池峰值功率密度达到121 mW/cm^(2),在10 mA/cm^(2)下可稳定循环80 h,显示MnO@N-C催化剂具有优异的电化学循环稳定性,是一种非常有前途的高性能锌空气电池氧电极双功能催化剂。
关键词
锌空气电池
双
功能
氧
电极
催化剂
ZIF8
氧
化锰
氧
还原(ORR)
氧
析出(OER)
电化学性能
Keywords
zinc-air cell
bifunctional oxygen electrocatalyst
zeolite imidazolite skeleton structure(ZIF8)
MnO
oxygen reduction reaction(ORR)
oxygen evolution reaction(OER)
electrochemical performance
分类号
TQ426.64 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一体式可再生燃料电池双功能氧催化剂的研究进展
郑天龙
欧明玉
徐松
毛信表
王释一
和庆钢
《电化学》
CAS
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
MnO@N-C双功能氧电极催化剂的制备与电化学性能
阮艳莉
王天宇
顾祥顺
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022
2
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职称材料
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