锂氧电池双功能还原石墨烯-LaFeO3复合纳米催化剂的制备及性能
制备具有氧还原(ORR)与氧释放(OER)双功能催化活性的特殊孔道结构电催化剂是锂氧电池研究的挑战之一.本文以氧化石墨烯、硝酸铁、硝酸镧、柠檬酸为原料,结合溶胶凝胶和水热合成方法,制备出还原氧化石墨烯(RGO)与铁酸镧(LaFeO3)复合的双功能催化剂(RGO-LaFeO3).X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和Raman光谱分析结果确认该复合催化剂由纯相钙钛矿结构LaFeO3和还原氧化石墨烯组成,扫描电子显微镜(SEM)观察到LaFeO3纳米颗粒均匀地负载在RGO片层表面.锂氧电池测试结果指出,相对于LaFeO3纳米粒子(NP-LaFeO3),RGO-LaFeO3催化剂具有更好的ORR和OER催化活性,归因于RGO特殊的三维导电多孔结构与LaFeO3纳米粒子的协同催化作用.以RGO-LaFeO3作为阴极催化剂的锂氧电池在限1000 mAh·g-1比容量、100 mA·g-1电流密度条件下,可实现36周稳定的充放电循环,展示出良好的应用前景.
RGO-LaFeO3、双功能催化剂、ORR、OER、锂氧电池、溶胶凝胶法、水热法
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O646(物理化学(理论化学)、化学物理学)
The project was supported by the National Natural Science Foundation of China21621091;the National Key Research and Development Program of China 2016YFB0100202.国家自然科学基金21621091;国家重点研发计划2016YFB0100202
2018-01-23(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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