|
|||||
|
|
| 用于氧还原反应的双原子钴-铁催化剂（英文） | |
| 作者姓名： | 唐甜蜜 王寅 韩憬怡 张巧巧 白雪 牛效迪 王振旅 管景奇 |
| 作者单位： | 1. 吉林大学化学学院物理化学研究所;2. 内蒙古民族大学化学与材料学院内蒙古自治区纳米碳材料重点实验室纳米创新研究院;3. 吉林大学食品科学与工程学院 |
| 基金项目： | supported by the National Natural Science Foundation of China (22075099);;the Natural Science Foundation of Jilin Province(20220101051JC); |
| 摘 要： | 金属-空气电池因其高效率和便携性受到广泛关注.然而,氧还原反应(ORR)的高能垒和缓慢的动力学导致其输出功率低.尽管贵金属铂基材料具有较高的ORR活性,但其在工业上的大规模应用受到高成本的制约.因此,迫切需要以储量丰富的非贵金属为原料,开发具有低成本、高性能和耐用性的催化剂.近年来,单原子过渡金属与氮共掺杂碳材料(M-N-C)成为替代贵金属催化剂的理想材料.理论模拟和实验结果均表明,单原子Fe/Co-N-C催化剂具有良好的ORR活性,其中FeN4和CoN4构型被认为是主要活性位点.此外,含有相邻金属位点的双金属单原子催化剂具有加速ORR动力学的巨大潜力.通过对ORR中间体的桥式-顺式吸附,双金属位点可以促进O-O键的裂解,从而提高催化活性.除固有活性外,双金属位点可减少ORR过程中含氧中间体对M-N键的攻击,提高M-N-C对ORR的耐久性和工业应用潜力.因此,近年来,研究者开始探索双金属单原子催化剂的合成和电催化性能,发现Fe-Co, Fe-Mn, Fe-Cu, Co-Zn和Co-Pt双位点可以有效催化ORR.为进一步提高ORR活性,需要合理... |
| 关 键 词： | 双原子催化剂 M-N-C 氧还原反应 理论计算 锌-空气电池 |