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Fe/N/C材料在质子交换膜燃料电池中阴极催化剂的研究进展
1
作者 李宬志 冯骞 +1 位作者 李超 刘伟京 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期991-995,共5页
从ORR反应的机理出发,结合Fe/N/C材料的制备方式,从活性位点角度分析了Fe/N/C材料高效氧还原电催化的机制,并针对在高性能Fe/N/C材料开发过程中存在的各种稳定性问题进行阐述。对于Fe/N/C催化剂在燃料电池中的应用前景提出建议和展望,... 从ORR反应的机理出发,结合Fe/N/C材料的制备方式,从活性位点角度分析了Fe/N/C材料高效氧还原电催化的机制,并针对在高性能Fe/N/C材料开发过程中存在的各种稳定性问题进行阐述。对于Fe/N/C催化剂在燃料电池中的应用前景提出建议和展望,为今后Fe/N/C材料的发展提供了参考。 展开更多
关键词 fe/n/c材料 氧还原反应 质子交换膜燃料电池 活性位点 电催化
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S掺杂促进Fe/N/C催化剂氧还原活性的实验与理论研究 被引量：3
2
作者 陈驰 张雪 +2 位作者 周志有 张新胜 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1875-1883,共9页
向Fe/N/C非贵金属催化剂中再引入S掺杂是进一步提高其氧还原催化活性的有效方法。为了探究活性提高的原因,本文以三聚氰胺-甲醛树脂为前驱体,氯化钙为模板,氯化铁为铁源,通过添加硫氰化钾(KSCN)来控制热解催化剂的S掺杂量。通过对比分... 向Fe/N/C非贵金属催化剂中再引入S掺杂是进一步提高其氧还原催化活性的有效方法。为了探究活性提高的原因,本文以三聚氰胺-甲醛树脂为前驱体,氯化钙为模板,氯化铁为铁源,通过添加硫氰化钾(KSCN)来控制热解催化剂的S掺杂量。通过对比分析催化剂的物化性质,结合密度泛函理论(DFT)计算,分析S掺杂促进Fe/N/C催化剂氧还原活性的原因。透射电子显微镜(TEM)和N_2吸脱附等温线测试结果表明,S元素可抑制含铁纳米粒子的形成,促使形成多孔碳结构,提高比表面积。X射线光电子能谱(XPS)结果表明,适量S前驱体可实现较高的S掺杂含量,得到最优的活性,过量的S反而会导致Fe和S的掺杂量同时降低,影响活性。DFT计算结果表明在Fe-N_4大环中引入S掺杂,可增强O_2分子和中间体OOH与Fe-N_4结构中的Fe的相互作用,促进形成Fe―O键,从而导致O―O键的键能显著降低,为后续反应O―O键的断裂提供可能,促进ORR反应的进行。 展开更多
关键词 氧还原反应 非贵金属催化剂 fe/n/c材料 S掺杂 密度泛函理论
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Fe-N-C材料的制备及电催化氧还原性能研究
3
作者 严祥辉 蒙紫薇 +1 位作者 刘佳 张云杰 《石油化工应用》 CAS 2016年第10期122-125,134,共5页
Fe-N-C材料是目前非常有潜力的一类非贵金属氧还原电极催化剂。本论文分别以导电碳黑(HG-1F)、苯胺、Fe Cl3为碳载体、含氮前驱体、铁前驱体,依次经过聚合、热处理和酸处理获得了多孔Fe-N-C材料。电化学测试结果表明,多孔Fe-N-C材料在0.... Fe-N-C材料是目前非常有潜力的一类非贵金属氧还原电极催化剂。本论文分别以导电碳黑(HG-1F)、苯胺、Fe Cl3为碳载体、含氮前驱体、铁前驱体,依次经过聚合、热处理和酸处理获得了多孔Fe-N-C材料。电化学测试结果表明,多孔Fe-N-C材料在0.1 M KOH中催化氧还原反应(ORR)的活性随酸处理时间呈火山型变化,其中酸处理4 h的样品对ORR具有较高的催化活性,促使ORR主要以4电子反应途径进行。 展开更多
关键词 fe-n-c材料 非贵金属催化剂 苯胺 酸处理 氧还原反应
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