moCNTs/PyPBI/Mela(Co)电催化剂的制备及性能研究

摘要：

采用溶液共混和高温热解两步法,以聚苯并咪唑(PyPBI)和三聚氰胺(Mela)为复合氮源,中度氧化的碳纳米管(moCNTs)为碳源,醋酸钴为金属源,制备出一系列moCNTs/PyPBI/Mela(Co)催化剂,对其进行TEM、TGA、XRD、XPS表征和电化学活性测试,结果表明:当moCNTs/PyPBI (Co)前驱体与三聚氰胺的质量比为1∶2,热解温度为800℃时,催化剂的起始还原电位可达到0.87 V(vs.RHE),接近于商业Pt 20％/C催化剂.moCNTs/PyPBI/Mela(Co)催化剂催化性能的提高归因于其结构中的吡啶氮与钴结合形成Co-N活性位点,增加对02的吸附能力,弱化了O-0键,促进氧分子的还原反应,促使ORR反应通过4eˉ途径进行.

关键词：聚苯并咪唑、三聚氰胺、非贵金属电催化剂、氧还原反应、质子交换膜燃料电池

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分类号：O643.36;TM911.4(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：中央高校基本科研业务费YS1406;国家自然科学基金21276021/21176023

在线出版日期：2016-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：14-21