低温等离子体可控制备纳米氧化锰及氧还原反应应用

【作者】 彭祥凤； 王震海； 王召；

【机构】 天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室；

【摘要】 介质阻挡放电是低温下可实现的新型绿色技术,可以产生大量的活性粒子并作用于材料表面,在分解金属前驱体制备金属氧化物方面具有独特的优势。本研究利用介质阻挡放电等离子体分解高锰酸钾、硝酸钾等前驱体,高效制备了Mn OX纳米金属氧化物,并且和高温焙烧分解制备的金属氧化物相比有更高的氧还原反应活性。研究表明,介质阻挡放电制备出的催化剂具有较低的过电位,较大的电流密度和转移电子数。通过XRD,Raman,SEM,TEM,XPS,TGA和O2-TPD等多种手段对催化剂的化学组成、尺寸、晶相和形貌进行表征。结果显示,介质阻挡放电制备出的金属氧化物为有利于离子运动的片状结构,且在炭黑载体上分散更为均匀。更有趣的是其晶体结构和高温焙烧制备的样品截然不同,而且其表面出现大量的氧缺陷,为氧的吸附提供了更多的活性位。更多还原