多活性中心Co3O4-CeO2/Co-N-C复合材料作为锌空气电池的优良氧还原催化剂

• 作者: 刘军 刘国平 施志聪 李冠洲 李霭伦 沐杨昌 王乃光 邵敏华 陈远业 黄宗雄
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 化学
• 关键词: CO3O4 旋转圆盘电极 金属空气电池 锌空气电池 氧还原 半波电位 阴极催化剂 CeO2
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 73-84
• 页数: 12页
• 分类号: O64

摘要

为了满足新一代金属空气电池对绿色、低成本且具有高氧还原催化活性催化剂的迫切需求,本文通过简便方法制备了具有多活性中心的Co3O4-CeO2/Co-N-C(科琴黑)氧还原催化剂.其中,Co3O4和CeO2纳米颗粒均匀地固定在Co、N共掺杂的碳载体表面Co3O4-CeO2/Co-N-C在旋转圆盘电极测试中的半波电位与Pt/C接近.以Co3O4-CeO2/Co-N-C作为阴极催化剂的锌空气电池可以在20 mA cm^-2下提供728 mA h g^-1的高比容量并能够维持稳定的放电电压.其优异的催化性能主要归功于Co3O4、CeO2和Co-N-C之间的协同作用、高导电性和大比表面积.Co3O4-CeO2/Co-N-C催化剂具有催化活性高、环境友好、合成工艺简单等优点,在金属空气电池中具有广阔的应用前景.