纳米TiCoN@CNx的制备及其对氧还原(ORR)性能的研究

【作者】 陈聪； 陈哲； 邹文文； 曹文娟； Muhammad Arif Khan； Rida； 赵宏滨； 方建慧； 张久俊；

【机构】 上海大学理学院化学系可持续能源研究院；

【摘要】 质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种高功率密度、高能量效率、清洁高效、环境友好的新能源技术。然而,动力学过程缓慢的氧气还原反应（ORR）极大地限制了其大规模的商业化应用。铂及其合金被认为是最理想的也是目前最常用的ORR催化剂,由于贵金属铂的高成本和低储量,非贵金属催化剂的开发变得越来越迫切。自此,本文通过简单的聚合复合方法和在NH₃中的热处理。羟乙基纤维素为碳源,再引入TiCl₄和CoCl₂.6H₂O,在乙醇中充分超声搅拌,再经过高温氮化形成TiCoN@CNx。通过SEM,TEM,XRD等证实了铁钴氮碳的成功制备。电化学测试也表明Ti CoN@CNx具有良好的氧还原（ORR）的催化活性,半波电位与20%的商用Pt/C几乎相同,极限电流密度也高于商用Pt/C催化剂,而且在稳定性以及抗甲醇毒性上具有优异性能。更多还原