本论文基于传统聚合物基炭材料合成原理,通过选择合适结构的前驱体分子,在聚合过程中分子水平锚定Co原子,同时引入TiO_(2)纳米颗粒,再经高温焙烧后制得一种双金属氮氧化物(Co_(m)Ti_(n)O_(x)N_(y))-Co单原子(Co-NC)复合催化剂。该催化...本论文基于传统聚合物基炭材料合成原理,通过选择合适结构的前驱体分子,在聚合过程中分子水平锚定Co原子,同时引入TiO_(2)纳米颗粒,再经高温焙烧后制得一种双金属氮氧化物(Co_(m)Ti_(n)O_(x)N_(y))-Co单原子(Co-NC)复合催化剂。该催化剂在酸性(E_(onset)=0.755 V vs.RHE,0.5 mol/LH_(2)SO_(4);0.760 V vs.RHE,0.1mol/LHClO_(4))、中性(E_(onset)=0.787 V vs.RHE,0.1 mol/L PBS)、碱性(E_(onset)=0.880 V vs.RHE,0.1 mol/L KOH)电解液中的氧气还原(ORR)性能(pH=0-13)均优于纯氮杂碳纳米管、氮杂碳纳米管负载的金属氮氧化物和Co单原子催化剂,表明,Co_(m)Ti_(n)O_(x)N_(y)与Co单原子的协同效应使得复合催化剂具有更好的ORR活性,同时复合催化剂的稳定性和选择性显著优于商品Pt/C催化剂。这为开发高性能低成本氧气还原电催化剂提供了新的思路。展开更多
文摘本论文基于传统聚合物基炭材料合成原理,通过选择合适结构的前驱体分子,在聚合过程中分子水平锚定Co原子,同时引入TiO_(2)纳米颗粒,再经高温焙烧后制得一种双金属氮氧化物(Co_(m)Ti_(n)O_(x)N_(y))-Co单原子(Co-NC)复合催化剂。该催化剂在酸性(E_(onset)=0.755 V vs.RHE,0.5 mol/LH_(2)SO_(4);0.760 V vs.RHE,0.1mol/LHClO_(4))、中性(E_(onset)=0.787 V vs.RHE,0.1 mol/L PBS)、碱性(E_(onset)=0.880 V vs.RHE,0.1 mol/L KOH)电解液中的氧气还原(ORR)性能(pH=0-13)均优于纯氮杂碳纳米管、氮杂碳纳米管负载的金属氮氧化物和Co单原子催化剂,表明,Co_(m)Ti_(n)O_(x)N_(y)与Co单原子的协同效应使得复合催化剂具有更好的ORR活性,同时复合催化剂的稳定性和选择性显著优于商品Pt/C催化剂。这为开发高性能低成本氧气还原电催化剂提供了新的思路。
