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质子交换膜燃料电池用Fe/N/C催化剂的ORR性能研究( A General Carboxylate〢ssisted Approach to Boost the ORR Performance of ZIF〥erived Fe/N/C Catalysts for Proton Exchange Membrane Fuel Cells )
Y Li P Zhang L Wan Y Zheng S Sun carboxylate Fe/N/C catalysts fuel cells metal–organic frameworks oxygen reduction reaction
在质子交换膜燃料电池(PEMFCs)中,由金属-有机骨架(如沸石)热解生成的Fe/N/C催化剂是最有前途的非重复性金属催化剂之一。然而,由于缺乏通用的、高效的合成策略,其ORR质量活性仍远不如Pt。本文报道了一种能显著提高ZIF修饰的Fe/N/C催化剂活性的通用羧酸盐策略。发现羧酸盐促进了Fe/N/C催化剂的形成,具有更致密的可及活性中心和缠结的碳纳米管,以及更高的介孔率。这些结构优势使得含羧酸盐的Fe/N/C催化剂在各种情况下表现出比普通不含羧酸盐的催化剂高2-10倍的ORR质量活性。该催化剂在H2-O2 PEMFC上的峰值功率密度为1.33W cm,创非催化剂H2-O2 PEMFC峰值功率密度的新纪录。
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