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2022年3月16日，中国科学院大连化学物理研究所醇类燃料电池及复合电能源研究中心（DNL0305组）孙公权研究员和王素力研究员团队在高稳定性铂基氧还原反应电催化剂研究方面取得新进展。该团队报道了一种具有超高稳定性的核壳结构铂铑合金（PtRh/Pt）氧还原反应电催化剂，结合密度泛函理论（DFT）计算与AC-STEM、电化学等表征手段，揭示了该铂铑合金电催化剂的核壳结构的协同稳定机制。
针对阴极氧还原反应（ORR）动力学缓慢和Pt/C类贵金属催化剂成本高等关键难题，我们设计、合成了醛基取代的球形金属酞菁M2Pc2（TA）4（M=Zn、Co、Fe），采用“π-π组装”技术将其负载到还原氧化石墨烯（rGO）上得到复合催化剂M2Pc2（TA）4/rGO，并对其形貌和结构进行表征。结果表明：通过“π-π堆积”作用将球形金属酞菁负载在rGO表面上后，金属酞菁的团聚现象得到明显改善。利用循环...
西安交通大学理学院丁书江教授、肖春辉副教授课题组通过界面调控和结构设计制备了类水母状的Mott-Schottky催化剂，该催化剂可以促进ORR过程中的电子转移和质量传递。由于Mott-Schottky效应，电子在Fe和N掺杂的石墨化碳（NG）界面上重新分布，提高了催化位点的活性，有效促进电荷转移。半封闭的空腔结构和触手状的碳纳米管（CNTs）增强了活性物质和活性位点的碰撞，分层级的多孔结构提高了O...
电催化氧还原反应（ORR）是能源转换和存储中的重要环节，在催化的d-带中心理论的指引下，目前的电催化剂设计与制备正从贵金属向过渡金属基材料的方向发展以降低能源转换的成本。通常主族金属元素由于本身非局域化的外层电子导致其缺乏合适的半满轨道进行多电子催化而被认为活性较差，因而基于主族s区金属制备的材料作为ORR电催化剂的研究还未见报道。近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和材料科学与工...
通过静电纺丝、碳化和氨气刻蚀制备了具有核-壳结构的包覆氮化铁（FexN）纳米颗粒的Fe，N共掺杂多孔碳纳米纤维（FexN@Fe-N-C），并研究了其在酸性和碱性介质中对氧还原反应（ORR）的电催化性能.结果表明，该催化剂具有优异的氧还原催化活性，在酸性介质中的半波电位（E1/2）可达0.81 V（vs.RHE），在碱性条件下的E1/2高达0.897 V，高于商业Pt/C催化剂.在酸性介质中经过10...
中国科学技术大学模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂（图）
中国科学技术大学 生物酶 氧还原反应 电催化剂
2018/6/5
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院材料系教授陈乾旺课题组通过模拟生物酶中Mn基辅酶因子的结构和功能，以含有Mn金属的MOFs作为前驱物，将O和N原子配位的Mn活性位点原子级地分散在三维石墨烯骨架中，利用石墨烯的良好导电性成功地将Mn调控成高活性的ORR催化活性位点，实现了高活性的催化。该仿生电催化剂在碱性条件下表现出优异的ORR和锌空气电池电极性能，甚至比商业...
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院材料系陈乾旺教授课题组通过模拟生物酶中Mn基辅酶因子的结构和功能，以含有Mn金属的MOFs作为前驱物，将O和N原子配位的Mn活性位点原子级地分散在三维石墨烯骨架中，利用石墨烯的良好导电性成功地将Mn调控成高活性的ORR催化活性位点，实现了高活性的催化。该仿生电催化剂在碱性条件下表现出优异的ORR和锌空气电池电极性能，甚至比商业...
三维多孔结构Pt-Ag气凝胶的制备及电催化氧还原反应性能
Pt-Ag 气凝胶 酸碱刻蚀 氧还原反应 循环稳定性
2019/1/16
采用化学还原法及水热法制备了具有树枝状结构的铂-银气凝胶，并对其进行酸碱刻蚀再处理获得刻蚀后的铂-银气凝胶催化剂.利用X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等表征了铂-银气凝胶的结构、组成及微观形貌.利用循环伏安法（CV）和线性扫描伏安法（LSV）测试了催化剂对氧还原反应（ORR）的电催化活性和稳定性.结果表明，刻蚀后的Pt-Ag气凝胶具有优异的ORR活性，...
选用壳聚糖（CS）为原料制备了壳聚糖水杨醛席夫碱锰配合物（Mn-CS-sal）。将Mn-CS-sal配合物负载于石墨碳上得到碳载配合物（Mn-CS-sal/C），后经高温热处理得到Mn-N-C目标催化剂（Mn-N-C-t，t=200、400、600、800、1 000 ℃）。采用FT-IR、XRD、XPS和电化学等方法对催化剂的组成和结构进行了表征，对其在氧还原反应中的电催化性能进行了研究。结果表...
分别在酸性和碱性电解质中研究了界面合金化的纳米 Ag 承载 Pt 纳米结构催化剂 Pt0.5^Ag-B/C (Pt/Ag 原子比为 0.5) 对氧还原反应 (ORR) 的电催化特点. 结果表明, 该催化剂对 ORR 的半波电势 (E1/2) 与通常的 Pt/C 催化剂 (E-TEK 公司) 相当, 但前者的本征电催化活性是后者的近两倍. 与未合金化的 Pt0.5^Ag-A/C 相比, 在 Pt...
氢钼青铜对铂催化氧还原反应的促进作用
氧还原反应 催化 铂 氢钼青铜
2008/6/18
采用循环伏安法在玻碳电极上和硫酸溶液中电沉积制备出铂催化剂(Pt)及铂-氢钼青铜复合催化剂(Pt-HxMoO3), 用旋转圆盘电极研究并比较了它们对硫酸溶液中氧还原反应的催化活性. 研究结果表明, HxMoO3能明显地提高Pt对氧还原反应的电催化活性. 通过对静态电极上氧还原的峰电流与扫描速度的关系以及旋转圆盘电极上氧还原电流与旋转速度的关系的分析发现, HxMoO3提高了铂电极氧还原反应电荷传递...