石墨烯上的Co3O4纳米晶作为氧还原反应的协同催化剂
材料科学
2011-08-12 v1
摘要
氧还原和析出反应的催化剂是燃料电池和水分解等关键可再生能源技术的核心。尽管付出了巨大努力,开发低成本、高活性的氧电极催化剂仍然是一个重大挑战。在这里,我们报道了一种在还原氧化石墨烯(GO)上生长的Co3O4纳米晶杂化材料,作为氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的高性能双功能催化剂。虽然单独的Co3O4或氧化石墨烯几乎没有催化活性,但它们的杂化物表现出意想不到的、惊人的高ORR活性,并且通过石墨烯的氮掺杂可进一步增强该活性。Co3O4/N掺杂石墨烯杂化物在碱性溶液中表现出与Pt相似的催化活性,但稳定性更优。同一杂化物对OER也表现出高活性,使其成为一种高性能的非贵金属基ORR和OER双催化剂。这种不寻常的催化活性源于Co3O4和石墨烯之间的协同化学耦合效应。
引用
@article{arxiv.1108.2331,
title = {Co3O4 Nanocrystals on Graphene as a Synergistic Catalyst for Oxygen Reduction Reaction},
author = {Yongye Liang and Yanguang Li and Hailiang Wang and Jigang Zhou and Jian Wang and Tom Regier and Hongjie Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.2331},
year = {2011}
}
备注
published in Nature Materials