用于氧还原反应的Fe-氮化碳“核-壳”电催化剂
化学物理
2018-05-23 v1
摘要
本报告描述了具有“核-壳”形貌的、用于氧还原反应(ORR)的Fe-氮化碳(CN)基电催化剂(ECs)的制备。该ECs由球形XC-72R碳纳米颗粒（“核”）组成，其被CN基体（“壳”）覆盖，并将Fe物种嵌入“配位巢”中。后者由CN基体（“壳”）表面的碳和氮配体形成。制备了两类CN基ECs，按CN“壳”中N原子浓度分组。每组均包含“原始”与“活化”EC；后者由“原始”EC经适当系列处理(A)得到，旨在改善ORR性能。CN基ECs的化学组成由电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)与微分析测定。CN基ECs的表面积由氮气物理吸附技术测定，表面组成由X射线光电子能谱(XPS)探测。CN基ECs在ORR中的电化学性能与反应机理在酸性和碱性环境下通过薄膜旋转环盘电极装置循环伏安法(CV-TF-RRDE)研究。详细研究了制备参数与处理对物理化学性质、ORR性能及反应机理的影响。在碱性环境下，FeFe2-CNl 900/CA“核-壳”EC展现出相对于RHE为0.908 V的显著ORR起始电位，相较于Pt/C参比的0.946 V vs. RHE，表明所提材料是非常有前景的“铂族金属无”ORR电催化剂。
引用
@article{arxiv.1805.03112,
title = {Fe-carbon nitride 'Core-shell' electrocatalysts for the oxygen reduction reaction},
author = {Keti Vezzu' and Antoine Bach Delpeuch and Enrico Negro and Stefano Polizzi and Graeme Nawn and Federico Bertasi and Gioele Pagot and Kateryna Artyushkova and Plamen Atanassov and Vito Di Noto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.03112},
year = {2018}
}