催化学报
催化學報
최화학보
CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS
2014年
2期
185-195
,共11页
宋国强%王志清%王亮%李国儒%黄敏建%银凤翔
宋國彊%王誌清%王亮%李國儒%黃敏建%銀鳳翔
송국강%왕지청%왕량%리국유%황민건%은봉상
金属有机骨架%水热法%氧气还原反应%氧气析出反应%锂-空气电池
金屬有機骨架%水熱法%氧氣還原反應%氧氣析齣反應%鋰-空氣電池
금속유궤골가%수열법%양기환원반응%양기석출반응%리-공기전지
Metal-organic frameworks%Hydrothermal process%Oxygen reduction reaction%Oxygen evolution reaction%Lithium-air battery
以硝酸铁为金属离子前驱体、均苯三甲酸为有机配体,采用水热法合成了金属有机骨架MOF(Fe)催化剂,应用X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电镜、红外光谱和热重等方法对催化剂的结构进行了表征,并采用循环伏安法测试了催化剂在碱性电解质中的氧气还原(ORR)催化性能,同时也采用旋转圆盘电极进一步研究了催化剂的ORR的动力学行为.结果表明,所制MOF(Fe)具有很好的晶型结构、大比表面积、丰富的微孔以及较高的热稳定性.且表现出很好的ORR催化活性.ORR的反应历程随电位的改变而改变:电位在-0.3到0.50 V范围内,ORR为2电子途径;随着电位从-0.50 V升至-0.95 V,ORR从2电子向4电子途径转变.另外,该催化剂在碱性电解质中也表现出较好的氧气析出(OER)催化性能,这为制备用于ORR和OER的高效非贵金属催化剂提供了新的途径.
以硝痠鐵為金屬離子前驅體、均苯三甲痠為有機配體,採用水熱法閤成瞭金屬有機骨架MOF(Fe)催化劑,應用X射線衍射、N2吸附-脫附、透射電鏡、紅外光譜和熱重等方法對催化劑的結構進行瞭錶徵,併採用循環伏安法測試瞭催化劑在堿性電解質中的氧氣還原(ORR)催化性能,同時也採用鏇轉圓盤電極進一步研究瞭催化劑的ORR的動力學行為.結果錶明,所製MOF(Fe)具有很好的晶型結構、大比錶麵積、豐富的微孔以及較高的熱穩定性.且錶現齣很好的ORR催化活性.ORR的反應歷程隨電位的改變而改變:電位在-0.3到0.50 V範圍內,ORR為2電子途徑;隨著電位從-0.50 V升至-0.95 V,ORR從2電子嚮4電子途徑轉變.另外,該催化劑在堿性電解質中也錶現齣較好的氧氣析齣(OER)催化性能,這為製備用于ORR和OER的高效非貴金屬催化劑提供瞭新的途徑.
이초산철위금속리자전구체、균분삼갑산위유궤배체,채용수열법합성료금속유궤골가MOF(Fe)최화제,응용X사선연사、N2흡부-탈부、투사전경、홍외광보화열중등방법대최화제적결구진행료표정,병채용순배복안법측시료최화제재감성전해질중적양기환원(ORR)최화성능,동시야채용선전원반전겁진일보연구료최화제적ORR적동역학행위.결과표명,소제MOF(Fe)구유흔호적정형결구、대비표면적、봉부적미공이급교고적열은정성.차표현출흔호적ORR최화활성.ORR적반응역정수전위적개변이개변:전위재-0.3도0.50 V범위내,ORR위2전자도경;수착전위종-0.50 V승지-0.95 V,ORR종2전자향4전자도경전변.령외,해최화제재감성전해질중야표현출교호적양기석출(OER)최화성능,저위제비용우ORR화OER적고효비귀금속최화제제공료신적도경.
