| 错位堆叠限域和微孔缺陷固定协同生长高密度原子级FeⅡ-N4氧还原活性位点(英文) |
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| 作者姓名： | 陈梦慧 陈永婷 杨智力 罗进 蔡佳琳 容忠言 张久俊 陈胜利 张世明 |
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| 作者单位： | 1. 上海大学理学院,可持续能源研究院;2. 武汉大学化学与分子科学学院,湖北省化学电源材料与技术重点实验室 |
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| 基金项目： | supported by the National Natural Science Foundation of China (21606149, 21832004, 22002110)；;Shanghai Rising-Star Program (18QB1404400)~~； |
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| 摘 要： | 聚合物电解质膜燃料电池(PEMFCs)具有高能量密度、高功率密度以及零排放等优点,被认为是一种高效、实用的发电装置.然而,PEMFCs阴极氧还原反应(ORR)的动力学缓慢,需要使用大量的铂(Pt)催化剂,其成本高、资源有限,因此,开发用于ORR的高性能、低成本的非贵金属催化剂(NPMCs)尤为重要.在NPMCs中,过渡金属(Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Mn等)-氮-碳复合材料,尤其是Fe-Nx-C,被认为是一类非常有前景的代Pt催化剂.但此类催化剂存在催化活性低、电化学稳定性差等问题.为了获得高性能的NPMCs,催化剂创新性的设计和合成受到高度关注.研究表明,在惰性气氛下高温热解含Fe、N和C的化学物质是制备Fe-Nx-C催化剂的有效途径.在高温热解过程中,形成的吡啶-N可进一步键合Fe原子形成Fe-N4物种,Fe-N4已被证实是高ORR活性的催化位点.然而,高温热解制备Fe-Nx-C催化剂时,有两个主要问题制约催化剂性能的提高:一方面,原子Fe可以转化为聚集形态的Fe基纳米...
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| 关 键 词： | 氧还原反应 协同策略 错位堆叠限域 微孔缺陷固定 FeⅡ-N4 |
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