自组装合成Fe-N-C-PANI有序介孔结构催化剂及其在酸性条件下的氧还原活性

发布时间：2018-03-19 06:46

  本文选题：质子交换膜燃料电池　切入点：非贵金属催化剂　出处：《高等学校化学学报》2017年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：采用乙醇挥发自组装法,以F127为模版,甲阶酚醛树脂为碳源,聚苯胺为配体,加入硝酸铁和硅酸盐,制备了有序多级孔的Fe-N-C-PANI催化剂.催化剂的成分和形貌表征结果表明,在热处理温度为800℃时,有序介孔的结构最清晰,拥有整齐的孔道和最高的比表面积(1007 m~2/g);XPS分析结果表明,吡啶氮原子和石墨氮原子含量(摩尔分数)为3.86%.热处理温度升高过程中Fe(Ⅲ)被还原,向单质Fe转化,并促进了N的掺杂,使碳化铁转化为Fe-Nx活性位点,提高了催化剂的氧还原反应(ORR)催化活性,热处理温度达到900℃时,过多的单质铁使其氧还原活性下降.在酸性溶液中,Fe-N-C-PANI-800催化剂的起始电位可达0.89 V,半波电势为0.81 V.有序介孔结构使催化剂更易石墨化,提高了材料的稳定性.
[Abstract]:An ordered multiporous Fe-N-C-PANI catalyst was prepared by ethanol volatilization self-assembly, F127 as template, cresol formaldehyde resin as carbon source, Polyaniline as ligand, iron nitrate and silicate as ligand. At the heat treatment temperature of 800 鈩，

本文编号：1633265