人工晶体学报, 2020, 49 (4): 665, 网络出版: 2020-06-15  

叶片状Zn-N共掺杂的碳用于高效氧还原反应

Zn-N Codoped Carbon with Leaf-shaped for Highly Efficient Oxygen Reduction Reaction
作者单位
1 西安航空职业技术学院航空维修工程学院,西安 710089
2 西北大学化学与材料科学学院,合成与天然功能分子化学教育部重点实验室,西安 710069
摘要
开发具有氧还原性能的碳基催化剂,以替代昂贵且不稳定的铂基催化剂,对于它们在能量转换和存储中的最佳利用至关重要。本论文叶片状Zn,N共掺杂的碳基 (Zn-N codoped C)材料通过在NH3条件下,热处理叶片状沸石咪唑酯框架(ZIF-L)获得,结果表明,Zn-N共掺杂碳具有优越的氧还原性能,起始过电压为0.95 V,半波电位0.80 V,极限电流密度5.57 mA?cm-2,在碱性条件下,性能类似商业Pt/C催化剂性能。
Abstract
The development of carbon-based oxygen reduction reaction (ORR) catalysts to substitute the expensive and unstable platinum-based ORR catalysts is of great importance for their optimal utilization in energy conversion and storage. Here, Zn, N codoped carbon with leaf-shaped was prepared using leaf-shaped Zeolitic Imidazolate Framework (ZIF-L) as precursor via thermal annealing under NH3. As a result, the as-synthesized Zn-N-C presents outstanding ORR onset-potential (0.95 V), half-wave potential (0.80 V), and diffusion limiting current density (5.57 mA?cm-2), that is similar to that at commercial Pt/C catalyst in alkaline electrolyte.

刁金香, 王凡, 刘肖杰. 叶片状Zn-N共掺杂的碳用于高效氧还原反应[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(4): 665. DIAO Jinxiang, WANG Fan, LIU Xiaojie. Zn-N Codoped Carbon with Leaf-shaped for Highly Efficient Oxygen Reduction Reaction[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2020, 49(4): 665.

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