钴基气体扩散电极的制备及氧还原性能

摘要：

随着材料科学的不断发展,基于过渡金属电催化剂的活性不断提高.与Pt相比,由于其具有成本低、原料来源广等特点,非贵金属催化剂成为近年来燃料电池领域研究的热点.然而,非贵金属的催化层结构、催化性能、传质等方面研究较少,阻碍了过渡金属催化剂(如Co基材料)的进一步发展和燃料电池的应用.目前对非贵金属催化剂的研究主要集中在催化剂的合成和电催化活性研究等方面,对电极结构的设计、传质及氧还原性能影响的机理还不是十分清楚.本研究通过电沉积方法在气体扩散层上原位生长CoS/CoO纳米片催化层,调控沉积条件及后处理方法,合成了不同形貌和化学组成的催化层.通过电化学测试及物化结构分析,探究了气体扩散电极微观结构对氧还原反应(ORR)性能的影响.结果 表明,在氩氢混合气(10％氢气+90％氩气)的保护下进行高温煅烧,可以有效避免Co纳米颗粒的团聚并获得较好的ORR活性.

关键词：气体扩散电极;电化学沉积;钴基催化剂;氧还原反应

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资助基金：国家自然科学基金21875161

在线出版日期：2022-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：4592-4598