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钴∕氮共掺杂碳基电催化剂的制备及性能调控
钴∕氮共掺杂碳基电催化剂的制备及性能调控
作者:
公维佳
张鸿宇
杨柳
唐小斌
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
核壳金属有机框架
钴/氮共掺杂
电催化剂制备
Co/Co3O4
催化活性
摘要:
贵金属基电催化剂是促进燃料电池及金属-空气电池技术发展的关键材料,然而,其单一的氧还原/氧析出催化功能及高昂的制备成本制约了其推广应用.为此,开发低成本、高效的非贵金属双功能电催化剂至关重要.以核壳金属有机框架(MOFs)为前驱体,通过高温煅烧法制备具有核壳结构、高催化活性、高导电性的钴/氮共掺杂碳基电催化剂(Co/Co3O4@NGC).结果表明:煅烧温度是影响电催化剂微纳结构、物化组成和催化活性的关键因素,最佳烧结温度为900℃;制备的电催化剂(Co/Co3O4@NGC-900)具有清晰的核壳结构和3D十二面体形貌,微表面遍布Co/Co3O4纳米颗粒和Co-Nx位点.同时,Co/Co3O4@NGC-900有机地结合了多元活性成分(如活性Co/Co3 O4纳米颗粒、Co-Nx及N掺杂)和高度石墨化碳基底的共同作用,具备高效的氧还原性(ORR,起始电位为0.89 V、半波电位为0.82 V、塔菲尔斜率为58.1 mV/dec、传荷电阻为26.6Ω)和氧析出性(OER,过电势为410 mV、塔菲尔斜率为132 mV/dec、传荷电阻为24.5Ω),且具有与传统贵金属基电催化剂(Pt/C,RuO2/C)相匹配的电催化性能,在保障高效电催化活性的前提下实现了催化剂制造成本的大幅削减,为新型MOFs电催化材料的制备和应用提供了理论和技术支撑.
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内容分析
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关键词热度
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文献信息
篇名
钴∕氮共掺杂碳基电催化剂的制备及性能调控
来源期刊
哈尔滨工业大学学报
学科
化学
关键词
核壳金属有机框架
钴/氮共掺杂
电催化剂制备
Co/Co3O4
催化活性
年,卷(期)
2022,(2)
所属期刊栏目
研究方向
页码范围
40-49
页数
10页
分类号
O643.36
字数
语种
中文
DOI
10.11918/202106124
五维指标
传播情况
被引次数趋势
(/次)
(/年)
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引文网络
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2022(0)
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研究主题发展历程
节点文献
核壳金属有机框架
钴/氮共掺杂
电催化剂制备
Co/Co3O4
催化活性
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
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期刊影响力
哈尔滨工业大学学报
主办单位:
哈尔滨工业大学
出版周期:
月刊
ISSN:
0367-6234
CN:
23-1235/T
开本:
大16开
出版地:
哈尔滨市南岗区西大直街92号
邮发代号:
14-67
创刊时间:
1954
语种:
chi
出版文献量(篇)
7855
总下载数(次)
10
总被引数(次)
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