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固载于氮掺杂碳纳米管上的CoOx电催化剂用于析氧反应( CoOx electro-catalysts anchored on nitrogen-doped carbon nanotubes for the oxygen evolution reaction )
SK Singh K Takeyasu B Paul SK Sharma J Nakamura
开发高性能、低成本的过渡金属氧化物纳米颗粒负载的碳催化剂用于析氧反应(OER)是水电解器和可充电金属-空气电池商业化过程中面临的最大挑战之一。钴氧化物（CoOx）因其在氧催化反应（包括析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)）中的高有效性和高活性而得到了广泛的研究。在金属氧化物活性中心和导电碳载体之间的有效锚定是提高材料整体催化活性时需要考虑的另一个令人费解的任务。为了研究碳载体上锚定位点的作用，我们在原始碳纳米管、氧基功能化碳纳米管和氮掺杂碳纳米管上制备了催化活性的氧化钴纳米颗粒。碳纳米管上的锚固位点不仅固定了CoOx纳米粒子，而且在合成过程中通过产生成核位点来控制CoOx的大小和分布。通过TEM、XRD、XPS和Raman等结构和光谱表征技术，确定了CoOx在CNT、fCNT和NCNT上的分布和相互作用。对制备的催化剂进行了电化学OER活性筛选,结果表明CoOx负载的NCNT（Co@NCNT）的电化学OER活性最高,过电位最低,为310 mV@10 mA cm,动力学Tafel斜率较低,为74.67 mV。
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