超小纳米Co3O4耦合高含氮碳复合材料的电催化析氧性能研究

编号：CYYJ03046

篇名：超小纳米Co3O4耦合高含氮碳复合材料的电催化析氧性能研究

作者：李艳 程庆彦 刘栋杰 杨淑慧 胡良艳 谷云含 石华 乔金栋

关键词： 电催化剂 卟啉 析氧反应 过渡金属氧化物 Co3O4

机构： 河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室 中国天辰工程有限公司 天津杰斯曼建筑材料有限公司

摘要： 过渡金属氧化物是一种具有高效催化活性的电解水析氧反应催化剂,但低电子电导率限制了其催化活性,将活性纳米材料与导电基质材料复合,是构筑高性能电极材料或电化学催化剂的有效途径。采用溶剂热法制备了负载在C3N4上的聚合卟啉,经Co元素修饰和热处理后得到Co3O4/NC催化剂,采用XRD、SEM、TEM、XPS和FT-IR等方法对催化剂的物理化学性质进行表征。结果表明,Co3O4/NC-600具有超小纳米Co3O4结构,且其含氮量高,吡啶N与Co之间产生了协同作用,催化剂在OER反应中表现出良好的催化性能,其Tafel斜率仅为66.4 mV/dec,达到10 mA/cm2的电流密度所需的过电势为343.3 mV。