新型氮掺杂碳基非金属催化剂的制备及其氧还原性能

摘要：

以三聚氰胺和聚苯胺为前驱体,在Ar气氛保护下采用高温碳化的方法制备了一种新型的用于燃料电池阴极氧还原反应的氮掺杂碳基非金属电催化剂.考察了前驱体组成、碳化温度等因素对催化剂性能的影响,并利用XRD、TEM、DSC-TGA、Raman光谱及FT-IR等对催化剂进行了表征.结果表明:最佳的碳化温度为900℃；采用两次热处理和一次酸处理的过程有利于提高催化剂的活性；该催化剂在0.1 mol/L的HClO4电解液中具有良好的电化学活性和稳定性,10000圈循环伏安扫描后,催化剂的电化学活性不但没有衰减反而有所增强,其氧还原反应的半波电位达到0.42V(vs.Ag/AgCl),极限扩散电流则几乎与目前最先进的Pt/C催化剂等同；Koutecky-Levich方程分析表明,催化剂氧还原反应按四电子机理进行.

关键词：非铂催化剂、氧还原反应、三聚氰胺、聚苯胺

所属期刊栏目：40

分类号：TQ423.93

资助基金：国家自然科学基金资助项目21076089,20876062

在线出版日期：2013-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：121-127