磁场增强的CeMnCo纳米粒子用于两种电子氧化还原反应
化学物理
2025-05-21 v1
摘要
本研究阐述了CeMnCo纳米粒子的成功合成，通过XRD、EPR、磁化曲线和TEM/HRTEM/EDX分析进行表征。随后，这些纳米粒子装载到碳Vulcan XC72和碳Printex L6矩阵中，以不同含量（1、3、5和10% w/w）通过湿法浸渍法制备用于2电子氧化还原反应（2-electron ORR）的电催化剂。在实验之前，通过XPS和接触角测量对材料进行表征。电化学结果表明，具有纳米结构修改的两种碳黑的电催化剂在旋转环-盘电极测量中显著增大了电流，表明其对HO生产选择性得到显著提升。此外，我们的研究强调了磁场增强电化学的重要影响，采用恒定2000Oe的磁场强度进行2电子ORR实验。特别值得注意的是，观察到的结果超过了没有磁场的情况，显示出更高的电流和更好的HO生产选择性（超过90%），这在CeMnCo纳米粒子的作用下实现。这些在电催化效率方面的显著发现在实际应用中具有意义，表明为开发更高效和更具选择性的2电子ORR催化剂提供了潜力。
关键词
引用
@article{arxiv.2505.13739,
title = {Magnetic field-enhanced two-electron oxygen reduction reaction using CeMnCo nanoparticles supported on different carbonaceous matrices},
author = {Caio Machado Fernandes and Joao Paulo C. Moura and Aline B. Trench and Odivaldo C. Alves and Yutao Xing and Marcos R. V. Lanza and Julio Cesar M. Silva and Mauro C. Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13739},
year = {2025}
}