位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
碳载体预处理对CoTMPP/BP电催化剂氧还原性能的影响
  • ISSN号:1001-4861
  • 期刊名称:《无机化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643.3[理学—物理化学;理学—化学] O646.54[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]上海交通大学化工系,上海200240, [2]德国曼海姆应用科技大学化工系,曼海姆D-68163,德国
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.50236010),国家863计划资助项目(No.2002AA323040).
中文摘要:

采用微波加热合成法制备了CoTMPP/BP电化学氧还原催化剂。采用旋转圆盘电极(RDE)研究了Bit2000碳载体经30%H2O2或6mol·L^-1 HNO,化学预处理后对催化剂氧还原催化活性的影响,并且在PEM燃料电池工作站上测试了不同CoTMPP/BP催化剂的燃料电池单电池性能。结果表明,碳载体经过化学预处理后催化剂性能有显著的提高,并且30%H2O2处理效果更好。采用IR、XRD和XPS进一步分析了载体化学预处理对催化剂活性影响的机理:IR结果表明预处理后载体表面羟基(-OH)等含氧基团增多;XRD分析表明900℃热处理后催化剂中有C03C(101)和金属态Co(111)结构出现:XPS分析表明碳载体预处理后N原子表面浓度以及组分N1和Co^Ⅱ相对比例升高,有利于Co-N4-C活性位的形成,然而组分N1,Ols Co^Ⅲ和Co^Ⅱ的结合能(BE)有所下降。

英文摘要:

Cobalt Tetramethoxy-phenylporphyrin (CoTMPP) supported on BP was prepared by microwave synthesis. The influence of chemical pretreatment of carbon supports by 6 mol·L^-1 HNO3 or 30wt% H2O2 on the activity of electrocatalysts for oxygen reduction in acid medium has been investigated by the rotating disc electrode technique, and the fuel cell performance of single cells with the different CoTMPP/BP electrocatalysts was examined under actual PEM fuel cell conditions. It was shown that after chemical pretreatments of carbon support, the oxygen reduction activity of CoTMPP/BP was improved significantly, furthermore, pretreatment with 30%H2O2 showed advantages compared to 6mol·L^-1 HNO3. The mechanism of the influence of pretreatment of BP on the catalytic activity of catalysts was studied by IR, XRD and XPS: IR analysis shows surface groups like hydroxyl groups (-OH) produced on carbon surface. The formation of Co3C(101) and metallic states Co(111) in the catalysts is confirmed by XRD analysis. XPS analysis reveals that both the surface concentration of N and the relative proportion of component N1 and Co^Ⅱ are increased, while the BE of component N1, O1s Co^Ⅲ and Co^Ⅱ are decreased.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《无机化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化学会
  • 主编:游效曾
  • 地址:南京市南京大学仙林区化学楼
  • 邮编:210023
  • 邮箱:wjhx@nju.edu.cn
  • 电话:025-89682307
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4861
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1185/O6
  • 邮发代号:28-133
  • 获奖情况:
  • 2007年获江苏省优秀期刊奖,2009年获华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19587