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(yīng)(ORR)和氧析出(OER)雙功能催化劑，對(duì)提高二次鋰-空氣電池性能具有重要意義。金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)具有高的比表面積、孔結(jié)構(gòu)可調(diào)及易功能化等優(yōu)點(diǎn)，最近在電催化領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注。本文將MOFs與碳材料進(jìn)行復(fù)合，得到MOFs/C復(fù)合催化劑，隨后又通過熱處理得到MOFs/C基衍生物催化劑。對(duì)這些MOFs/C基催化劑進(jìn)行了表征，并且在堿性電解質(zhì)中評(píng)價(jià)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(fù)合催化劑。復(fù)合催化劑在結(jié)構(gòu)不僅保留了Co-OBA的針狀結(jié)構(gòu)，而且還具備更優(yōu)的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性，從而表現(xiàn)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(dá)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?dú)庵斜簾玫綇?fù)合催化劑。復(fù)合催化劑保留了ZIF的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，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(shì)，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(shì)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