基于金属有机框架衍生的Fe-N-C纳米复合材料作为高效的氧还原催化剂

摘要：

开发用于氧还原反应(ORR)的低成本和高性能的非贵金属催化剂(NPMC)对于燃料电池的商业化至关重要.在这里,我们介绍了一种简单合成的由Fe3C纳米粒子包裹在介孔N掺杂碳(Fe-NC)中的NPMC材料,包括MIL-100(Fe)与葡萄糖和尿素的物理混合,以及随后在惰性气体下的热解.由此获得的Fe-N-C-900(在900℃下制备的材料)表现出优异的电催化活性,高耐久性和对ORR卓越的甲醇耐受性,其催化性能与商业Pt/C在碱性介质中的催化性能相当.Fe-N-C-900在ORR中表现出优异的催化活性和稳定性,这是由于其较大的BET比表面积,较大的孔体积,氮掺杂剂,活性Fe3C纳米粒子以及其中活性官能团之间的协同效应.

关键词：电催化剂、氧还原反应、金属有机框架、Fe3C纳米粒子、协同效应

所属期刊栏目：35

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：The project was supported by the Natural Science Foundation of Jilin Province,China 20160101298 JC.吉林省自然科学基金20160101298 JC

在线出版日期：2019-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：740-748