碳载氧化锰表面氧还原反应路径研究

摘要：

氧还原反应(ORR)是一个复杂的过程,尤其在碱性电解液中,炭载型催化剂表面的ORR路径尤为复杂,因为碳本身可以催化ORR以二电子转移过程发生,产生过氧化氢,继而过氧化氢或者发生化学分解生成氧气(HODR),或者发生电化学还原生成OH–(HORR)。本文详细研究了ORR在常用氧化锰催化剂表面的反应路径。通过比较HODR和HORR的转换频率发现,尽管利用旋转环盘电极方法得到的表观电子转移数接近4,真实的ORR主要是2电子过程,反应生成的过氧化氢继而大部分发生化学分解生成氧气。该结果有助于理解碱性电解质中炭载型过渡金属氧化物电催化剂对ORR的催化行为。

关键词：氧还原反应路径、碱性电解质、碳载氧化锰电催化剂

分类号：O64;TP3

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项XDA09030104;国家重点基础研究发展计划973计划,2012CB215500;国家自然科学基金21033009;中国科学院“百人计划”

在线出版日期：2015-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：175-180