钴盐阴离子基团对Co-N-C催化剂电催化活性的影响

• 作者: 吴帅 夏艺萌 李卫 杨喜昆 谭丰 闵春刚 魏清茂
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 化学
• 关键词: Co-N-C催化剂 聚苯胺 钴盐 阴离子基团 电催化活性
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 材料与可持续发展(一)——面向洁净能源的先进材料
• 页码范围: 362-367,372
• 页数: 7页
• 分类号: O643.36|TM911.48
• 字数: 5829字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2018.03.003

摘要

采用化学氧化法在苯胺聚合过程中分别加入钴(Co)为 Co2+而阴离子基团为(C2H3O2)22-、Cl22-、(NO3)22-、SO42-及C2O42-的乙酸钴、氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、草酸钴等钴盐,合成出不同聚苯胺-钴(PANI-Co)配位聚合物.然后将 PANI-Co 聚合物作为前驱体在N2气氛中900 ℃热处理,制备出氮掺杂的Co-N-C碳基催化剂.采用SEM、XRD、XPS、Raman等手段分析Co-N-C催化剂的形貌、结构、化学组成及化学价态,并采用电化学方法测试了 Co-N-C 催化剂的电催化活性.结果表明,Co 盐的阴离子基团对Co-N-C催化剂的形貌影响不大,但对Co-N-C催化剂中表面化学组成及含量、碳结构、石墨化程度以及Co的价态影响较大,并且Co盐的阴离子基团会影响Co-N-C催化剂的电催化活性,其氧还原(ORR)活性按照(C2H3O2)22->Cl22->(NO3)22->SO42->C2O42-顺序降低.含(C2H3O2)22-和Cl22-阴离子的钴盐制备的Co-N-C催化剂具有较高的 ORR活性,这可能源于其较高含量的石墨氮和吡啶氮.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谭丰	昆明理工大学材料科学与工程学院	5	7	2.0	2.0
2	杨喜昆	昆明理工大学材料科学与工程学院	33	132	6.0	9.0
6	闵春刚	昆明理工大学分析测试研究中心	8	8	2.0	2.0
7	魏清茂	昆明理工大学材料科学与工程学院	2	2	1.0	1.0
8	夏艺萌	昆明理工大学材料科学与工程学院	1	1	1.0	1.0
9	吴帅	昆明理工大学材料科学与工程学院	2	1	1.0	1.0
10	李卫	昆明理工大学材料科学与工程学院	1	1	1.0	1.0