CoPy/C催化剂应用碱性介质氧还原催化的电化学性能(英文)

利用碳黑(Vulcan XC-72R)中加入硫酸钴和吡啶(Py)作为催化剂前驱体,经溶剂分散热处理构建了一类新型的高效氧还原CoPy/C复合催化剂.并运用循环伏安法(CV)和旋转圆盘电极(RDE)技术研究了不同Co含量的CoPy/C催化剂在碱性介质中对氧还原的电催化活性.结果表明:Co的存在对氧的催化剂活性位的形成有重要影响,800℃下所制备的10%Co30%Py/C(质量分数)复合催化剂表现出最佳的氧还原催化活性.以其制备的气体扩散电极在3.0 mol·L^(-1)KOH电解质溶液(O_2气氛)中0.014 V(相对于标准氧电极(RHE))即可产生明显的氧还原电流.同40%Py/C相比,10%Co30%Py/C催化氧还原的起峰电位正移了71 mV,同时表现出明显的极限扩散电流.在-0.16 V时电流密度达到最大值,电流密度为1.0 mA·cm^(-2),半波电位在-0.07 V.透射电镜分析表明所制备的碳黑载吡啶钴(10%Co30%Py/C)催化剂平均粒径为20 nm.