CoSeO_3化合物的制备及对阴极氧还原的催化性能

作者：赵东江; 马松艳; 尹鸽平

来源：无机材料学报, 2013, (06): 644-648.

• 非贵金属催化剂
• 亚硒酸钴
• 氧还原
• 聚合物电解质膜燃料电池
• 回流法 non-noble metal catalyst
• cobalt selenite
• oxygen reduction
• PEMFC
• refluxing method

以Co4(CO)12和Se为原料,采用低温回流方法在乙二醇介质中合成了CoSeO3化合物。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和旋转圆盘电极(RDE)技术表征合成的化合物微观形貌、结构特征和电化学性能。这种化合物主要由单斜结构的CoSeO3 H2O晶粒组成,粒径大小约为26.7 nm,具有规则的晶体外形。在25℃,0.5 mol/L H2SO4电解液中,CoSeO3化合物对氧还原反应(ORR)表现出明显的电催化活性,开路电位为0.80 V(vs NHE)。根据Koutecky-Levich方程计算出每个氧分子还原过程转移的电子数约为3.8。在0.64~0.76 V(vs NHE)电位范围内,测得催化剂的传递系数、Tafel斜率和交换电流密度分别为0.50、119 mV和1.98×10-6mA/cm2。CoSeO3化合物的催化活性和电化学稳定性也与商品Pt催化剂进行了比较。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 绥化学院