MOFs-碳基催化劑的制備及其氧氣還原-析出性能.pdf

1、發(fā)展高性能、低成本的氧還原反應(ORR)和氧析出(OER)雙功能催化劑，對提高二次鋰-空氣電池性能具有重要意義。金屬有機骨架材料(MOFs)具有高的比表面積、孔結構可調及易功能化等優(yōu)點，最近在電催化領域引起了極大的關注。本文將MOFs與碳材料進行復合，得到MOFs/C復合催化劑，隨后又通過熱處理得到MOFs/C基衍生物催化劑。對這些MOFs/C基催化劑進行了表征，并且在堿性電解質中評價了它們的ORR和OER催化劑性能。
　　通過水

2、熱法將Co-OBA在Vulcan XC-72上原位生長，得到Co-OBA/Vulcan XC-72復合催化劑。復合催化劑在結構不僅保留了Co-OBA的針狀結構，而且還具備更優(yōu)的導電性和熱穩(wěn)定性，從而表現出更好的ORR/OER催化活性。在0.1M KOH電解液中，催化劑的ORR起始電壓和-0.4 V下的電流密度分別為-0.162 V和6.35 mA·cm-2，在0.8 V下OER的電流密度高達12.10 mA·cm-2。
　　通過水

3、熱法合成Co-ZIF-4，與碳納米管混合后，在氮氣中焙燒得到復合催化劑。復合催化劑保留了ZIF的獨特結構，并且電催化活性隨著焙燒溫度的升高呈先增大后減小的趨勢，其中，Z-CT-800催化劑的電催化活性最好，在0.1 M KOH電解液中，ORR的起始電壓，半波電勢和-0.8 V下的電流密度分別為0.111 V，-0.176 V和5.47 mA·cm-2; OER在電流密度為10 mA·cm-2的電壓和0.8 V下的電流密度分別為0.71