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铁前驱体对FeN/ZIF-8催化剂氧还原活性的影响 被引量：2
1
作者 郑秋燕 杨智 +3 位作者 李茂辉 潘廷仙 秦好丽 田娟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期132-139,共8页
近年来,ZIF-8因具有比表面积大、孔道结构规则等优点而被用作氧还原催化剂载体。以ZIF-8为载体,1,10-菲啰啉为氮源,分别以FeSO_(4)·7H_(2)O,FeAc,FeCl_(3)·6H_(2)O和FeC_(10)H_(10)为铁前驱体制备阴极氧还原催化剂,考察不同... 近年来,ZIF-8因具有比表面积大、孔道结构规则等优点而被用作氧还原催化剂载体。以ZIF-8为载体,1,10-菲啰啉为氮源,分别以FeSO_(4)·7H_(2)O,FeAc,FeCl_(3)·6H_(2)O和FeC_(10)H_(10)为铁前驱体制备阴极氧还原催化剂,考察不同铁前驱体对FeN/ZIF-8催化剂结构及性能的影响。使用X射线衍射、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜、热重分析等方法对催化剂的结构、形貌及催化剂前驱体的热性质等进行表征,使用线性扫描伏安法对催化剂的氧还原活性进行测试。结果表明:以FeSO_(4)·7H_(2)O为铁前驱体制备的催化剂,其起始电位约为0.93 V,氧还原反应为4电子过程,具有更好的氧还原催化活性;其在制备过程中形成的适中的比表面积及孔径大小,较好的晶型结构及较均匀的颗粒分散情况,且X射线衍射结果表明催化剂中存在少量的Fe_(3)C,这是其具有较好的氧还原催化活性的可能原因。 展开更多
关键词 氧还原反应 zif-8 fen/zif-8催化剂 铁前驱体 催化活性
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酸处理对FeN/ZIF-8催化剂氧还原反应催化性能的影响 被引量：1
2
作者 潘廷仙 郑秋燕 +3 位作者 李茂辉 同鑫 胡长刚 田娟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期122-129,共8页
研发高性能、低成本的非贵金属阴极氧还原反应催化剂是目前质子交换膜燃料电池的主要研究方向之一。以1,10-菲啰啉为氮源,FeSO_(4)·7H_(2)O为铁源,考察以ZIF-8为载体制备的FeN/ZIF-8催化剂的氧还原反应催化性能,并探究酸处理对FeN/... 研发高性能、低成本的非贵金属阴极氧还原反应催化剂是目前质子交换膜燃料电池的主要研究方向之一。以1,10-菲啰啉为氮源,FeSO_(4)·7H_(2)O为铁源,考察以ZIF-8为载体制备的FeN/ZIF-8催化剂的氧还原反应催化性能,并探究酸处理对FeN/ZIF-8催化剂结构及性能的影响。通过X射线衍射、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜等物理表征手段对催化材料进行结构表征,使用旋转圆盘电极对催化剂氧还原反应催化活性和稳定性进行测试。结果表明:以ZIF-8为载体制备的催化剂含有Fe_(3)C,以及具有较大的比表面积,这可能是催化剂具有较高氧还原反应初始催化活性的原因。酸处理可去除催化剂中部分不稳定的含铁碳化物和无序碳结构,使催化剂具有更大的比表面积、更丰富的介孔结构和更高的孔体积;同时,酸处理可提高碳基体的耐腐蚀性,在老化测试中维持催化剂所具有的较高比表面积和丰富的介孔结构,从而使FeN/ZIF-8-A催化剂表现出更好的氧还原反应活性和稳定性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 氧还原反应 fen/zif-8 活性 酸处理 稳定性
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