Fe/Zn共掺杂聚苯胺空气阴极催化剂的制备及表征

为解决微生物燃料电池(MFC)阴极催化剂耐久性差、氧还原反应(ORR)动力学缓慢和成本高的问题,制备一种Fe、Zn和N共掺杂的多孔碳作为空气阴极催化剂.电化学研究表明:合成的催化剂Fe/Zn-NC-0.9对氧还原反应具有较好的电催化活性,电荷转移电阻为5.6Ω、交换电流密度为53.3 mV/dec、最大功率密度达到(1253±20)mW/m^(2).此外,还评价了Fe对氧还原反应性能和最大功率密度的影响:中等掺杂含量的Fe对提高催化活性起着至关重要的作用,而Fe和N共掺杂的协同效应促进了阴极性能.