氮掺杂碳纳米管负载Co3O4氧还原电催化剂的制备与性能
Preparation and performance of N-doped carbon nanotubes composite Co3O4 as oxygen reduction reaction electrocatalysts
作者单位E-mail
贾海浪 江苏理工学院化学化工学院常州 213001 jiahailang85@126.com 
李红城 江苏理工学院化学化工学院常州 213001  
吉鹏程 江苏理工学院化学化工学院常州 213001  
滕洋 江苏理工学院化学化工学院常州 213001  
关明云 江苏理工学院化学化工学院常州 213001  
摘要: 以碳纳米管(CNT)为原料,通过负载维生素B12,简单热解得到了一种氮掺杂碳纳米管(N/CNT)负载低含量Co3O4纳米颗粒的氧还原电催化剂(Co3O4@N/CNT)。得益于均匀分散的Co3O4纳米颗粒以及氮掺杂,Co3O4@N/CNT表现出了优异的氧还原催化性能,其半波电位达到了0.844 V (vs RHE),超越了商业Pt/C (0.820 V (vs RHE))。与Pt/C相比,基于Co3O4@N/CNT组装的锌-空气电池表现出了更优的放电性能和循环稳定性。
关键词: 氧还原反应  碳纳米管  氮掺杂  Co3O4
基金项目: 江苏省研究生实践创新计划项目(No.SJCX23_1641)、江苏高校青蓝工程项目、江苏理工学院中吴青年创新人才项目、江苏省重点研发计划项目(No.BE2021640)和常州市重点实验室项目(No.CM20223017)资助。
Abstract: Carbon nanotube (CNT) was used as raw materials, loaded with vitamin B12, and then subjected to simple pyrolysis to obtain a nitrogen doped carbon nanotube (N/CNT) and loaded with low content Co3O4 nanoparticles (Co3O4@N/CNT) as an oxygen reduction reaction electrocatalyst. Due to the uniformly dispersed Co3O4 nanoparticles and N-doped effect, Co3O4@N/CNT exhibited excellent oxygen reduction reaction catalytic performance, with a half wave potential of 0.844 V (vs RHE), surpassing the performance of commercial Pt/C (0.820 V vs RHE). Compared to Pt/C, the zinc-air battery based on Co3O4@N/CNT exhibited better discharge performance and cycle stability.
Keywords: xygen reduction reaction  carbon nanotube  N-doped  Co3O4
投稿时间:2023-10-25 修订日期:2024-01-16
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贾海浪,李红城,吉鹏程,滕洋,关明云.氮掺杂碳纳米管负载Co3O4氧还原电催化剂的制备与性能[J].无机化学学报,2024,40(4):693-700.
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