Affiliation of Author(s):材料科学与技术学院

Journal:无机化学学报

Key Words:电催化;硫化钴/多孔碳;硫化时间;氧还原反应;燃料电池;

Abstract:采用离子交换法与热处理相结合的方法，以ZIF67为前驱体，硫代乙酰胺为硫源，制备出硫化钴/多孔碳(CoS/C)复合催化材料，并探讨了硫化时间对复合催化剂的形貌、结构及其氧还原(ORR)性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附测定仪、X射线光电子能谱分析(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)和旋转圆盘电极(RDE)技术表征催化剂的物理特征和电催化性能。研究结果显示，在碱性条件下该复合催化剂具有与20%(w/w)的商业Pt/C催化剂相媲美的ORR活性，其半波电位仅比Pt/C催化剂低31 mV。随着硫化时间的增加，硫化钴颗粒逐渐增大，催化剂中碳材料的无序程度出现先减小后增大的趋势。在硫化时间为10 min时，复合催化剂在0.1 mol·L-1KOH中表现出良好的电催化活性，且在ORR过程中复合催化剂的平均转移电子数可达到3.72，接近于4，说明氧气在该催化剂表面发生的是四电子转移过程。

ISSN No.:1001-4861

Translation or Not:no

Date of Publication:2019-08-10

Co-author:李京修,赵媛,HE Pingting,wl

Correspondence Author:xjj